Практическое руководство. Определение универсального метода с порождаемым отражением

Статья
04/01/2024

В первой процедуре показано, как создать простой универсальный метод с двумя типами параметров и как применить ограничения класса, интерфейса, а также особые ограничения параметров типа.

Во второй процедуре показано, как вывести основную часть метода и как использовать параметры типа в универсальном методе для создания экземпляров универсального типа и вызова соответствующих методов.

В третьей процедуре показано, как вызывать универсальный метод.

Внимание

Метод не может являться универсальным только потому, что он принадлежит универсальному типу и использует параметры этого типа. Метод является универсальным только в том случае, если он имеет свой собственный список параметров типа. Универсальный метод может появиться в неуниверсальном типе, как показано в этом примере. Пример использования неуниверсального метода для универсального типа см. в разделе Практическое руководство. Определение универсального типа с порождаемым отражением.

Определение универсального метода

Прежде чем приступить к работе, стоит рассмотреть, как универсальный метод выглядит при его создании на высокоуровневом языке. Следующий код включен в пример кода для этой статьи, а также код для вызова универсального метода. Метод имеет два параметра типа, TInput а второй из которых должен быть ссылочным типом (class), должен иметь конструктор без параметров (new) и должен реализовыватьсяICollection<TInput>TOutput. Это ограничение интерфейса обеспечивает использование метода ICollection<T>.Add для добавления элементов в коллекцию TOutput, созданную этим методом. Этот метод имеет один формальный параметр input, который является массивом TInput. Этот метод создает коллекцию типа TOutput и копирует в нее элементы input.
```
public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray)
    where TOutput : class, ICollection<TInput>, new()
{
    TOutput ret = new TOutput();
    ICollection<TInput> ic = ret;

    foreach (TInput t in tarray)
    {
        ic.Add(t);
    }
    return ret;
}
```
```
Public Shared Function Factory(Of TInput, _
    TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _
    (ByVal input() As TInput) As TOutput

    Dim retval As New TOutput()
    Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval

    For Each t As TInput In input
        ic.Add(t)
    Next

    Return retval
End Function
```

Определите динамическую сборку и динамический модуль, содержащие тип, которому принадлежит универсальный метод. В этом случае сборка имеет только один модуль, который называется DemoMethodBuilder1. Имя модуля является идентичным имени сборки с добавленным расширением. В этом примере сборка сохраняется на диск и также выполняется, поэтому указывается AssemblyBuilderAccess.RunAndSave. Вы можете использовать Ildasm.exe (IL Disassembler) для изучения DemoMethodBuilder1.dll и сравнения его с общим промежуточным языком (CIL) для метода, показанного на шаге 1.

AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1");
AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain;
AssemblyBuilder demoAssembly =
    domain.DefineDynamicAssembly(asmName,
        AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

// Define the module that contains the code. For an
// assembly with one module, the module name is the
// assembly name plus a file extension.
ModuleBuilder demoModule =
    demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name,
        asmName.Name+".dll");

Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1")
Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _
    domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _
        AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

' Define the module that contains the code. For an 
' assembly with one module, the module name is the 
' assembly name plus a file extension.
Dim demoModule As ModuleBuilder = _
    demoAssembly.DefineDynamicModule( _
        asmName.Name, _
        asmName.Name & ".dll")

Определите тип, которому принадлежит универсальный метод. Тип не обязательно должен быть универсальным. Универсальный метод может принадлежать универсальному или неуниверсальному типу. В этом примере тип представляет собой класс, не является универсальным и называется DemoType.
```
TypeBuilder demoType =
    demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);
```
```
Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _
    "DemoType", _
    TypeAttributes.Public)
```
Определите универсальный метод. Если типы формальных параметров универсального метода указаны с помощью параметров универсального типа универсального метода, используйте перегрузку метода DefineMethod(String, MethodAttributes) для определения метода. Параметры универсального типа этого метода еще не определены, поэтому невозможно указать типы формальных параметров метода в вызове перегрузки DefineMethod. В этом примере метод называется Factory. Метод является открытым и static (Shared в Visual Basic).
```
MethodBuilder factory =
    demoType.DefineMethod("Factory",
        MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);
```
```
Dim factory As MethodBuilder = _
    demoType.DefineMethod("Factory", _
        MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)
```
Определите параметры универсального типа метода DemoMethod посредством передачи массива строк, содержащего имена параметров, в метод MethodBuilder.DefineGenericParameters. Таким образом, этот метод станет универсальным. В следующем коде создается универсальный метод Factory с параметрами типа TInput и TOutput. Чтобы сделать код более удобным для чтения, создаются переменные с этими именами для хранения объектов GenericTypeParameterBuilder, представляющих два типа параметров.
```
string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"};
GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters =
    factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames);

GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0];
GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];
```
```
Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"}
Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _
    factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames)

Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0)
Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)
```
Дополнительно добавьте особые ограничения параметров типа. Особые объекты добавляются с помощью метода SetGenericParameterAttributes. В этом примере TOutput ограничивается ссылочным типом и конструктором без параметров.
```
TOutput.SetGenericParameterAttributes(
    GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint |
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);
```
```
TOutput.SetGenericParameterAttributes( _
    GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)
```
Дополнительно добавьте ограничения класса и интерфейса в параметры типа. В этом примере параметр типа TOutput ограничен типами, которые реализуют интерфейс ICollection(Of TInput) (ICollection<TInput> в C#). Это гарантирует, что метод Add можно использовать для добавления элементов.
```
Type icoll = typeof(ICollection<>);
Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput);
Type[] constraints = {icollOfTInput};
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);
```
```
Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of ))
Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput)
Dim constraints() As Type = {icollOfTInput}
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)
```
Определите формальные параметры метода, используя метод SetParameters. В этом примере метод Factory имеет один параметр — массив TInput. Этот тип создается путем вызова метода MakeArrayType для GenericTypeParameterBuilder, который представляет TInput. Аргументом метода SetParameters является массив объектов Type.
```
Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()};
factory.SetParameters(parms);
```
```
Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()}
factory.SetParameters(params)
```
Определить тип возвращаемого значения для этого метода с помощью метода SetReturnType. В этом примере возвращается экземпляр TOutput.
```
factory.SetReturnType(TOutput);
```
```
factory.SetReturnType(TOutput)
```
Выпустите основную часть метода с помощью ILGenerator. Дополнительные сведения см. в сопутствующей процедуре для создания тела метода.

Внимание

При создании вызовов методов универсального типа, если аргументы типа для этих типов являются параметрами типа универсального метода, необходимо использовать перегрузки метода staticGetConstructor(Type, ConstructorInfo), GetMethod(Type, MethodInfo) и GetField(Type, FieldInfo) класса TypeBuilder для получения созданных форм этих методов. Это показано в сопутствующей процедуре выпуска основной части метода.

Завершите тип, который содержит метод, и сохраните сборку. В сопутствующей процедуре вызова универсального метода показаны два способа вызова завершенного метода.

// Complete the type.
Type dt = demoType.CreateType();
// Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");

' Complete the type.
Dim dt As Type = demoType.CreateType()
' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")

Выпустить текст метода

Получите генератор кода и объявите локальные переменные и метки. Для объявления локальных переменных используется метод DeclareLocal. Метод Factory имеет четыре локальных переменных: retVal для хранения новогоTOutput, возвращаемого методом, для хранения приведения inputICollection<TInput>к нему, ic для хранения TOutput входного TInput массива объектов и итерации index по массиву. Этот метод также содержит две метки: одна для входа в цикл (enterLoop) и одна для вершины цикла (loopAgain), определенные с помощью метода DefineLabel.

Первым действием этого метода является загрузка аргумента с помощью кода операции Ldarg_0 и для хранения этого аргумента в локальной переменной input с помощью кода операции Stloc_S.
```
ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator();

LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput);
LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput);
LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType());
LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int));

Label enterLoop = ilgen.DefineLabel();
Label loopAgain = ilgen.DefineLabel();

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);
```
```
Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator()

Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput)
Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput)
Dim input As LocalBuilder = _
    ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType())
Dim index As LocalBuilder = _
    ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer))

Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel()
Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel()

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)
```
Выпустите код для создания экземпляра TOutput с помощью перегрузки универсального метода Activator.CreateInstance. При использовании этой перегрузки требуется наличие конструктора без параметров для указанного типа, что является причиной добавления ограничения к TOutput. Создайте универсальный метод, передав TOutput в метод MakeGenericMethod. После выпуска кода для вызова метода выпустите код для хранения его в локальной переменной retVal с помощью параметра Stloc_S.
```
MethodInfo createInst =
    typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes);
MethodInfo createInstOfTOutput =
    createInst.MakeGenericMethod(TOutput);

ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);
```
```
Dim createInst As MethodInfo = _
    GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes)
Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _
    createInst.MakeGenericMethod(TOutput)

ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)
```

Выпустите код для приведения нового объекта TOutput к ICollection(Of TInput) и сохранения его в локальной переменной ic.

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)

Получите объект MethodInfo, представляющий метод ICollection<T>.Add. Метод действует на ICollection<TInput>объекте, поэтому необходимо получить метод, характерный Add для этого созданного типа. Невозможно использовать метод GetMethod, чтобы получить этот объект MethodInfo напрямую из icollOfTInput, так как GetMethod не поддерживается для типа, который был сконструирован с GenericTypeParameterBuilder. Вместо этого вызовите GetMethod для icoll, который содержит определение универсального типа для универсального интерфейса ICollection<T>. Затем с помощью метода GetMethod(Type, MethodInfo)static создайте MethodInfo для сконструированного типа. Это демонстрируется в следующем коде.
```
MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add");
MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);
```
```
Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add")
Dim mAdd As MethodInfo = _
    TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)
```
Выпустите код для инициализации переменной index путем загрузки 32-разрядного целого числа 0 и хранения его в переменной. Выпустите код перехода на метку enterLoop. Эта метка еще не была отмечена, так как она находится внутри цикла. Код для цикла выпускается на следующем этапе.
```
// Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);
```
```
' Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)
```
Выпустите код для цикла. Первым действием является маркировка вершины цикла посредством вызова метода MarkLabel с меткой loopAgain. Операторы перехода, которые используют метку, теперь будут переходить на эту точку в коде. Следующим действием является передача объекта TOutput, приведенного к ICollection(Of TInput), в стек. Это не является необходимым в данный момент, но должно быть подготовлено для вызова метода Add. Затем входной массив передается в стек, после чего в массив передается переменная index, содержащая текущий индекс. Код операции Ldelem принимает индекс и массив из стека и передает индексированный элемент массива в стек. Теперь стек готов для вызова метода ICollection<T>.Add, который принимает коллекцию и новый элемент из стека и добавляет элемент в коллекцию.

В оставшейся части кода цикла увеличивается индекс и проверяется, завершился ли цикл. Индекс и 32-разрядное целое число 1 передается в стек и суммируется, после чего сумма остается в стеке; сумма сохраняется в index. Метод MarkLabel вызывается для задания этой точки в качестве точки входа цикла. Снова загружается индекс. Входной массив передается в стек, и выпускается Ldlen для получения его длины. Теперь в стеке находятся индекс и длина, выпускается Clt для их сравнения. Если индекс меньше длины, Brtrue_S переходит обратно к началу цикла.
```
ilgen.MarkLabel(loopAgain);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
ilgen.Emit(OpCodes.Add);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);

ilgen.MarkLabel(enterLoop);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen);
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4);
ilgen.Emit(OpCodes.Clt);
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);
```
```
ilgen.MarkLabel(loopAgain)

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd)

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1)
ilgen.Emit(OpCodes.Add)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)

ilgen.MarkLabel(enterLoop)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen)
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4)
ilgen.Emit(OpCodes.Clt)
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)
```
Выпустите код для передачи объекта TOutput в стек и возврата из метода. Локальные переменные retVal и ic содержат ссылки на новый объект TOutput; ic используется только для доступа к методу ICollection<T>.Add.
```
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
```
```
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Ret)
```

Вызов универсального метода

Factory — это определение универсального метода. Чтобы вызывать его, необходимо назначить типы для его параметров универсального типа. Для этого используется метод MakeGenericMethod. В следующем коде создается сконструированный универсальный метод, указывая String для TInput и List(Of String) (List<string> в C#) для TOutput, а также отображает строковое представление метода.
```
MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory");
MethodInfo bound =
    m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>));

// Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound);
```
```
Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory")
Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _
    GetType(String), GetType(List(Of String)))

' Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound)
```
Чтобы вызвать позднюю привязку метода, используйте метод Invoke. В следующем коде создается массив объектов Object, в качестве единственного элемента содержащий массив строк, и передает его в качестве списка аргументов для универсального метода. Первый параметр Invoke — это пустая ссылка, так как метод является static. Возвращаемое значение приводится к List(Of String), затем отображается первый элемент.
```
object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr});
List<string> list2 = (List<string>) o;

Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);
```
```
Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr})
Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String))

Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))
```
Чтобы вызвать метод с помощью делегата, необходимо иметь делегат, который соответствует сигнатуре сконструированного универсального метода. Простым способом выполнения этой задачи является создание универсального делегата. В следующем коде создается экземпляр универсального делегата D, определенного в примере кода, с помощью перегрузки метода Delegate.CreateDelegate(Type, MethodInfo), а затем вызывается делегат. По своим возможностям делегаты превосходят вызовы с поздней привязкой.
```
Type dType = typeof(D<string, List <string>>);
D<string, List <string>> test;
test = (D<string, List <string>>)
    Delegate.CreateDelegate(dType, bound);

List<string> list3 = test(arr);
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);
```
```
Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String)))
Dim test As D(Of String, List(Of String))
test = CType( _
    [Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _
    D(Of String, List(Of String)))

Dim list3 As List(Of String) = test(arr)
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))
```
Выпущенный метод также может быть вызван из программы, которая ссылается на сохраненную сборку.

Пример

В следующем примере кода создается неуниверсальный тип DemoType с универсальным методом Factory. Этот метод имеет два параметра универсального типа: TInput для указания входного типа и TOutput для указания выходного типа. Параметр типа TOutput ограничен для реализации ICollection<TInput> (ICollection(Of TInput) в Visual Basic) в качестве ссылочного типа и для содержания конструктора без параметров.

Этот метод имеет один формальный параметр, который является массивом TInput. Метод возвращает экземпляр класса TOutput, содержащий все элементы входного массива. Экземпляр класса TOutput может быть любым универсальным типом коллекции, реализующим универсальный интерфейс ICollection<T>.

При выполнении этого кода динамическая сборка сохраняется как DemoGenericMethod1.dll и может быть проанализирована с помощью Ildasm.exe (дизассемблера IL).

Примечание.

Хороший способ узнать, как вывести код, заключается в написании программы, которая выполняет задачу, которую вы пытаетесь выпустить, и используйте дизассемблер для проверки CIL, созданной компилятором.

В примере кода содержится исходный код, эквивалентный издаваемого метода. Выпущенный метод вызывается с поздней привязкой, а также с помощью универсального делегата, объявленного в примере кода.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;

// Declare a generic delegate that can be used to execute the
// finished method.
//
public delegate TOut D<TIn, TOut>(TIn[] input);

class GenericMethodBuilder
{
    // This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
    // method this program emits. The method has two type parameters,
    // TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
    // (class), must have a parameterless constructor (new()), and must
    // implement ICollection<TInput>. This interface constraint
    // ensures that ICollection<TInput>.Add can be used to add
    // elements to the TOutput object the method creates. The method
    // has one formal parameter, input, which is an array of TInput.
    // The elements of this array are copied to the new TOutput.
    //
    public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray)
        where TOutput : class, ICollection<TInput>, new()
    {
        TOutput ret = new TOutput();
        ICollection<TInput> ic = ret;

        foreach (TInput t in tarray)
        {
            ic.Add(t);
        }
        return ret;
    }

    public static void Main()
    {
        // The following shows the usage syntax of the C#
        // version of the generic method emitted by this program.
        // Note that the generic parameters must be specified
        // explicitly, because the compiler does not have enough
        // context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
        // is a generic List containing strings.
        //
        string[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
        List<string> list1 =
            GenericMethodBuilder.Factory<string, List <string>>(arr);
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1[0]);

        // Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
        // object, and the current application domain.
        //
        AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1");
        AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain;
        AssemblyBuilder demoAssembly =
            domain.DefineDynamicAssembly(asmName,
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

        // Define the module that contains the code. For an
        // assembly with one module, the module name is the
        // assembly name plus a file extension.
        ModuleBuilder demoModule =
            demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name,
                asmName.Name+".dll");

        // Define a type to contain the method.
        TypeBuilder demoType =
            demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);

        // Define a public static method with standard calling
        // conventions. Do not specify the parameter types or the
        // return type, because type parameters will be used for
        // those types, and the type parameters have not been
        // defined yet.
        //
        MethodBuilder factory =
            demoType.DefineMethod("Factory",
                MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);

        // Defining generic type parameters for the method makes it a
        // generic method. To make the code easier to read, each
        // type parameter is copied to a variable of the same name.
        //
        string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"};
        GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters =
            factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames);

        GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0];
        GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];

        // Add special constraints.
        // The type parameter TOutput is constrained to be a reference
        // type, and to have a parameterless constructor. This ensures
        // that the Factory method can create the collection type.
        //
        TOutput.SetGenericParameterAttributes(
            GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint |
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);

        // Add interface and base type constraints.
        // The type parameter TOutput is constrained to types that
        // implement the ICollection<T> interface, to ensure that
        // they have an Add method that can be used to add elements.
        //
        // To create the constraint, first use MakeGenericType to bind
        // the type parameter TInput to the ICollection<T> interface,
        // returning the type ICollection<TInput>, then pass
        // the newly created type to the SetInterfaceConstraints
        // method. The constraints must be passed as an array, even if
        // there is only one interface.
        //
        Type icoll = typeof(ICollection<>);
        Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput);
        Type[] constraints = {icollOfTInput};
        TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);

        // Set parameter types for the method. The method takes
        // one parameter, an array of type TInput.
        Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()};
        factory.SetParameters(parms);

        // Set the return type for the method. The return type is
        // the generic type parameter TOutput.
        factory.SetReturnType(TOutput);

        // Generate a code body for the method.
        // -----------------------------------
        // Get a code generator and declare local variables and
        // labels. Save the input array to a local variable.
        //
        ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator();

        LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput);
        LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput);
        LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType());
        LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int));

        Label enterLoop = ilgen.DefineLabel();
        Label loopAgain = ilgen.DefineLabel();

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);

        // Create an instance of TOutput, using the generic method
        // overload of the Activator.CreateInstance method.
        // Using this overload requires the specified type to have
        // a parameterless constructor, which is the reason for adding
        // that constraint to TOutput. Create the constructed generic
        // method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
        // emitting code to call the method, emit code to store the
        // new TOutput in a local variable.
        //
        MethodInfo createInst =
            typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes);
        MethodInfo createInstOfTOutput =
            createInst.MakeGenericMethod(TOutput);

        ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);

        // Load the reference to the TOutput object, cast it to
        // ICollection<TInput>, and save it.
        //
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
        ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);

        // Loop through the array, adding each element to the new
        // instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
        // for ICollection<TInput>.Add, it is necessary to first
        // get the Add method for the generic type defintion,
        // ICollection<T>.Add. This is because it is not possible
        // to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
        // TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
        // the constructed type.
        //
        MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add");
        MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);

        // Initialize the count and enter the loop.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);

        // Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
        // reference on the stack, so it will be in position for the
        // call to Add. Then push the array and the index on the
        // stack, get the array element, and call Add (represented
        // by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
        //
        // The other ten instructions just increment the index
        // and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
        // method, which sets the point in the code where the
        // loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
        //
        ilgen.MarkLabel(loopAgain);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
        ilgen.Emit(OpCodes.Add);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);

        ilgen.MarkLabel(enterLoop);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen);
        ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4);
        ilgen.Emit(OpCodes.Clt);
        ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret);

        // Complete the type.
        Type dt = demoType.CreateType();
        // Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
        demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");

        // To create a constructed generic method that can be
        // executed, first call the GetMethod method on the completed
        // type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
        // on the generic method definition to obtain the constructed
        // method, passing in the type arguments. In this case, the
        // constructed method has string for TInput and List<string>
        // for TOutput.
        //
        MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory");
        MethodInfo bound =
            m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>));

        // Display a string representing the bound method.
        Console.WriteLine(bound);

        // Once the generic method is constructed,
        // you can invoke it and pass in an array of objects
        // representing the arguments. In this case, there is only
        // one element in that array, the argument 'arr'.
        //
        object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr});
        List<string> list2 = (List<string>) o;

        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);

        // You can get better performance from multiple calls if
        // you bind the constructed method to a delegate. The
        // following code uses the generic delegate D defined
        // earlier.
        //
        Type dType = typeof(D<string, List <string>>);
        D<string, List <string>> test;
        test = (D<string, List <string>>)
            Delegate.CreateDelegate(dType, bound);

        List<string> list3 = test(arr);
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);
    }
}

/* This code example produces the following output:

The first element is: a
System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
The first element is: a
The first element is: a
 */

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Reflection
Imports System.Reflection.Emit

' Declare a generic delegate that can be used to execute the 
' finished method.
'
Delegate Function D(Of TIn, TOut)(ByVal input() As TIn) As TOut

Class GenericMethodBuilder

    ' This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
    ' method this program emits. The method has two type parameters,
    ' TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
    ' (Class), must have a parameterless constructor (New), and must
    ' implement ICollection(Of TInput). This interface constraint
    ' ensures that ICollection(Of TInput).Add can be used to add
    ' elements to the TOutput object the method creates. The method 
    ' has one formal parameter, input, which is an array of TInput. 
    ' The elements of this array are copied to the new TOutput.
    '
    Public Shared Function Factory(Of TInput, _
        TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _
        (ByVal input() As TInput) As TOutput

        Dim retval As New TOutput()
        Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval

        For Each t As TInput In input
            ic.Add(t)
        Next

        Return retval
    End Function


    Public Shared Sub Main()
        ' The following shows the usage syntax of the Visual Basic
        ' version of the generic method emitted by this program.
        ' Note that the generic parameters must be specified 
        ' explicitly, because the compiler does not have enough 
        ' context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
        ' is a generic List containing strings.
        ' 
        Dim arr() As String = {"a", "b", "c", "d", "e"}
        Dim list1 As List(Of String) = _
            GenericMethodBuilder.Factory(Of String, List(Of String))(arr)
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1(0))


        ' Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
        ' object, and the current application domain.
        '
        Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1")
        Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
        Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _
            domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

        ' Define the module that contains the code. For an 
        ' assembly with one module, the module name is the 
        ' assembly name plus a file extension.
        Dim demoModule As ModuleBuilder = _
            demoAssembly.DefineDynamicModule( _
                asmName.Name, _
                asmName.Name & ".dll")

        ' Define a type to contain the method.
        Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _
            "DemoType", _
            TypeAttributes.Public)

        ' Define a Shared, Public method with standard calling
        ' conventions. Do not specify the parameter types or the
        ' return type, because type parameters will be used for 
        ' those types, and the type parameters have not been
        ' defined yet.
        '
        Dim factory As MethodBuilder = _
            demoType.DefineMethod("Factory", _
                MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)

        ' Defining generic type parameters for the method makes it a
        ' generic method. To make the code easier to read, each
        ' type parameter is copied to a variable of the same name.
        '
        Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"}
        Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _
            factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames)

        Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0)
        Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)

        ' Add special constraints.
        ' The type parameter TOutput is constrained to be a reference
        ' type, and to have a parameterless constructor. This ensures
        ' that the Factory method can create the collection type.
        ' 
        TOutput.SetGenericParameterAttributes( _
            GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)

        ' Add interface and base type constraints.
        ' The type parameter TOutput is constrained to types that
        ' implement the ICollection(Of T) interface, to ensure that
        ' they have an Add method that can be used to add elements.
        '
        ' To create the constraint, first use MakeGenericType to bind 
        ' the type parameter TInput to the ICollection(Of T) interface,
        ' returning the type ICollection(Of TInput), then pass
        ' the newly created type to the SetInterfaceConstraints
        ' method. The constraints must be passed as an array, even if
        ' there is only one interface.
        '
        Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of ))
        Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput)
        Dim constraints() As Type = {icollOfTInput}
        TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)

        ' Set parameter types for the method. The method takes
        ' one parameter, an array of type TInput.
        Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()}
        factory.SetParameters(params)

        ' Set the return type for the method. The return type is
        ' the generic type parameter TOutput.
        factory.SetReturnType(TOutput)

        ' Generate a code body for the method. 
        ' -----------------------------------
        ' Get a code generator and declare local variables and
        ' labels. Save the input array to a local variable.
        '
        Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator()

        Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput)
        Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput)
        Dim input As LocalBuilder = _
            ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType())
        Dim index As LocalBuilder = _
            ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer))

        Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel()
        Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel()

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)

        ' Create an instance of TOutput, using the generic method 
        ' overload of the Activator.CreateInstance method. 
        ' Using this overload requires the specified type to have
        ' a parameterless constructor, which is the reason for adding 
        ' that constraint to TOutput. Create the constructed generic
        ' method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
        ' emitting code to call the method, emit code to store the
        ' new TOutput in a local variable. 
        '
        Dim createInst As MethodInfo = _
            GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes)
        Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _
            createInst.MakeGenericMethod(TOutput)

        ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)

        ' Load the reference to the TOutput object, cast it to
        ' ICollection(Of TInput), and save it.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
        ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)

        ' Loop through the array, adding each element to the new
        ' instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
        ' for ICollection(Of TInput).Add, it is necessary to first 
        ' get the Add method for the generic type defintion,
        ' ICollection(Of T).Add. This is because it is not possible
        ' to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
        ' TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
        ' the constructed type.
        '
        Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add")
        Dim mAdd As MethodInfo = _
            TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)

        ' Initialize the count and enter the loop.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)

        ' Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
        ' reference on the stack, so it will be in position for the
        ' call to Add. Then push the array and the index on the 
        ' stack, get the array element, and call Add (represented
        ' by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
        ' 
        ' The other ten instructions just increment the index
        ' and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
        ' method, which sets the point in the code where the 
        ' loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
        '
        ilgen.MarkLabel(loopAgain)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1)
        ilgen.Emit(OpCodes.Add)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)

        ilgen.MarkLabel(enterLoop)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen)
        ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4)
        ilgen.Emit(OpCodes.Clt)
        ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret)

        ' Complete the type.
        Dim dt As Type = demoType.CreateType()
        ' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
        demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")

        ' To create a constructed generic method that can be
        ' executed, first call the GetMethod method on the completed 
        ' type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
        ' on the generic method definition to obtain the constructed
        ' method, passing in the type arguments. In this case, the
        ' constructed method has String for TInput and List(Of String)
        ' for TOutput. 
        '
        Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory")
        Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _
            GetType(String), GetType(List(Of String)))

        ' Display a string representing the bound method.
        Console.WriteLine(bound)


        ' Once the generic method is constructed, 
        ' you can invoke it and pass in an array of objects 
        ' representing the arguments. In this case, there is only
        ' one element in that array, the argument 'arr'.
        '
        Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr})
        Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String))

        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))


        ' You can get better performance from multiple calls if
        ' you bind the constructed method to a delegate. The 
        ' following code uses the generic delegate D defined 
        ' earlier.
        '
        Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String)))
        Dim test As D(Of String, List(Of String))
        test = CType( _
            [Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _
            D(Of String, List(Of String)))

        Dim list3 As List(Of String) = test(arr)
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))

    End Sub
End Class

' This code example produces the following output:
'
'The first element is: a
'System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
'The first element is: a
'The first element is: a

Поделиться через

Практическое руководство. Определение универсального метода с порождаемым отражением

Определение универсального метода

Выпустить текст метода

Вызов универсального метода

Пример

См. также

Дополнительные ресурсы