背景：
IL編程在普通的程序員的代碼里幾乎不會出現，但從Json.net、Dapper、
Asp.net等等開源項目都體現出了IL編程的重要性。
在IL編程的時候，上百行甚至上千行的IL代碼實在讓人頭大，調試不方便不說，
IL編程的邏輯也是不同于以往的編程。
為了簡化操作，優化IL編程邏輯，設計了這個庫，取名為Natasha.
簡介：
類庫名稱：Natasha (娜塔莎)（原型蘇聯紅軍第25步兵師的中尉柳德米拉·帕夫利琴科
，一名出色的女狙擊手）
開源協議：MPL2.0
版 ? ?本：2016
作 ? ?者：LanX
感 ? ?謝：Xue 和 Denni 在測試以及審查代碼上的支持
地 址：https://github.com/NMSLanX/Natasha
類庫功能：
動態方法
支持多線程創建動態方法；
EMethod:對任意類方法的操作類；
EHandler:創建動態方法的操作類；
普通變量EVar
對int、double、bool、float、string…等變量的操作以及枚舉類型的若干操作
重載一元二元運算符提供各種變量(包括運行時)的 + - * / % | & >> << ++ –操作；
重載比較運算符提供各種變量(包括運行時)的比較操作;
實現ILoadInstance數據入棧接口;
臨時變量可自加減以及Store賦值操作;
可創建無臨時變量的操作實例;
類和結構體EModel
支持三種常規壓棧方式(Builder,Action,Parameter);
實現ILoadInstance數據入棧接口(this入棧);
支持屬性、字段、方法、私有屬性字段（結構體不支持）的及時操作以及延遲操作;
重載一元二元運算符提供各種變量(包括運行時)的 + - * / % | & >> << 操作;
重載比較運算符提供各種變量(包括運行時)的比較操作;
支持鏈式加載或延遲加載嵌套類或結構體的屬性、字段、方法;
提供鏈式操作來操作方法返回來的對象且無臨時變量;
支持CreateModelFromObject方法進行深度壓棧復制，保證對象全新;
提供EstruckCheck類檢測結構體是否為剛初始化的結構體；注：結構體初始化不是空;
數組EArray
支持三種常規壓棧方式(Builder,Action,Parameter);
實現ILoadInstance數據入棧接口(this入棧);
提供StoreArray方法，支持各種數據入棧填充數組;
提供LoadArray函數加載指定索引出的元素入棧;
支持CreateArrayFromRuntimeArray方法進行深度壓棧復制保證對象全新（直接等于也行）;
條件分支EJudge
-
循環結構ELoop
提供了對數組的遍歷操作;
保留了對迭代器遍歷的方法;
提供了while循環操作;
拆裝箱EPacket
-
自定義類ClassBuilder
-
用前科普
動態方法IL環境:
我們創建動態方法時需要DynamicMethod對象創建ILGenerator實例來操作動態方法。?
比如 ：?
ilA = methodA.GetILGenerator();?
ilB = methodB.GetILGenerator();?
當你用ilA來寫IL代碼的時候，不能用ilB來參與methodA的創建過程。?
也就是ilA產生的臨時變量不能用在ilB中，ilA與ilB是相互隔離的。?
我們在自定義類的時候也會有新的il產生，在設置屬性的get/set方法的時候也會有新的il產生。?
這里還涉及到在動態方法中創建動態方法，所以需要保證il的工作環境相對是隔離的。?
因此設計了ThreadCache緩存類來設置和獲取不同環境的IL或者action。?
EVar提供了普通變量的操作， EClass提供了類和結構體的操作，EArray提供了數組的操作這三個主要的操作類都有共同的基類ILGeneratorBase，初始化時會從ThreadCache中取IL.
類的入棧過程
this.Age = 1:
this.Show()：
this指針入棧：
在IL編程中：
因此引出初始化類的幾個初始化方法：?
private EModel(Type type, Action action): base(action, type){}?
private EModel(LocalBuilder builder, Type type): base(builder, type) {}?
private EModel(int parameterIndex, Type type): base(parameterIndex, type){}
不管上面三種你選擇了哪一種，this入棧都是由以下的接口來完成的。?
還有ILoadInstance接口：?
void Load(); //不是結構體或者結構體作為值類型填充時，入棧?
void LoadAddress(); //如果是結構體得加載地址?
注:實際封裝要比這三種多，詳情請看工程里的例子
LocalBuilder是臨時變量，用Ldloc代碼來調用;
ParameterIndex指定參數索引，用Ldarg等IL代碼來調用;
委托就是委托，可能委托中的代碼比前兩種更復雜;
委托形式
外面的LocalBuilder
參數形式
將this入棧。
調用show的methodinfo
將this入棧。
將1入棧。
填充fieldinfo 或者 propertyinfo。
使用方法
//動態創建Action委托
Delegate newMethod0 = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il)=>{ }).Compile(); //動態創建Action<string,int>委托Delegate newMethod1 = EHandler.CreateMethod<string,int,ENull>((il)=>{ }).Compile(); //動態創建Func<string>委托Delegate newMethod2 = EHandler.CreateMethod<string>((il) => { }).Compile(); //動態創建Func<string,TestClass>委托Delegate newMethod3 = EHandler.CreateMethod<string, TestClass>((il) =>{ }).Compile(); //動態創建Action委托
Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il) => { ? ? ?//創建沒有臨時變量的普通入棧變量(沒有臨時變量，所以自加操作沒有意義) ? ? ?EVar intHandler = 1; ? ? ?//創建函數操作句柄 ? ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ? ?//輸出intHandler的時候，讓變量做加法運算。 ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", intHandler + 665); ? ? ?//結果:666； }).Compile();((Action)newMethod)(); //動態創建Action委托Delegate newMethod1 = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ? ? //創建有臨時變量的普通入棧變量(自加操作可以被自身儲存) 也就是說可以使用store存儲函數 ? ? ? //int i = 664; ? ? ? EVar intHandler = EVar.CreateVarFromObject(664); ? ? ? //i++; ? ? ? intHandler++; ? ? ? //i=i+1; ? ? ? intHandler.Store(intHandler + 1); ? ? ? //創建函數操作句柄 ? ? ? EMethod method = typeof(Console); ? ? ? //輸出intHandler ? ? ? method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", intHandler); ? ? ? //結果:666 }).Compile();((Action)newMethod1)(); //動態創建Action委托
Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il) => { ? ?EModel model = null; ? ?//測試類的字段 ? ?//model = EModel.CreateModel<DocumentClassFieldTest>(); ? ?//測試類的屬性 ? ?//model = EModel.CreateModel<DocumentClassPropertyTest>(); ? ?//測試結構體的字段 ? ?model = EModel.CreateModel<StructField>(); ? ?//測試結構體的屬性 ? ?// model = EModel.CreateModel<DocumentStructPropertyTest>(); ? ?model.Set("PublicName", "This is Public-Name"); ? ?model.Set("PrivateName", "This is Private-Name"); ? ?model.Set("PublicAge", 666); ? ?model.Set("PrivateAge", 666); ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", model.Load("PrivateName")); ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", model.Load("PublicName")); ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", model.Load("PublicAge")); ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", model.Load("PrivateAge")); }).Compile();((Action)newMethod)(); string[] ? ? ? ?strArray ? ?=
new string[
5];
StructField[] ? structArray =
new StructField[
5];
DocumentEnum[] ?enumArray ? =
new DocumentEnum[
5];
for (int i =
0; i < strArray.Length; i +=
1)
{strArray[i] = i.ToString();enumArray[i] = DocumentEnum.ID;structArray[i] =
new StructField() { PublicAge = i };
}
//string數組遍歷輸出
Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?//從運行時獲取數組并入棧到IL層臨時變量 ? ?EArray stringArrayModel = strArray; ? ?//遍歷數組 ? ?ELoop.For(stringArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", currentElement); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //自定義數組Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?//創建長度為10的int類型數組 ? ?EArray arrayModel = EArray.CreateArraySpecifiedLength<int>(10); ? ?//索引為5，6,7處填充數據6 ? ?arrayModel.StoreArray(5, 6); ? ?arrayModel.StoreArray(6, 6); ? ?arrayModel.StoreArray(7, 6); ? ?//遍歷輸出 ? ?ELoop.For(0, 10, 1, arrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", currentElement); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //結構體數組遍歷輸出Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?//從運行時獲取數組并入棧到IL層臨時變量 或者EArray structArrayModel = structArray ? ?EArray structArrayModel = EArray.CreateArrayFromRuntimeArray(structArray); ? ?//遍歷輸出元素的PublicAge字段 ? ?ELoop.For(structArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromAction(currentElement, typeof(StructField)); ? ? ? ?model.LField("PublicAge"); ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine"); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //結構體數組遍歷輸出Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EArray enumArrayModel = EArray.CreateArrayFromRuntimeArray(enumArray); ? ?ELoop.For(enumArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?//使用action方式來加載當前元素 ? ? ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromAction( ? ? ? ? ? ?currentElement, ? ? ? ? ? ?typeof(DocumentEnum) ? ? ? ?); ? ? ? ?model.Load(); ? ? ? ?//加載之后裝箱 ? ? ? ?EPacket.Packet(typeof(DocumentEnum)); ? ? ? ?//用object參數的方式輸出 ? ? ? ?method.ExecuteMethod<object>("WriteLine"); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); TestClass t =
new TestClass();t.Field =
10;t.Property =
20;Delegate showResult = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?EVar emit_A = EVar.CreateWithoutTempVar(10); ? ?EVar emit_B = EVar.CreateVarFromObject(20); ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromObject(t); ? ?EJudge.If(emit_A == model.DLoad("Field").Model)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", 10); ? ?}).ElseIf(emit_A > emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_A); ? ?}).Else(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_B); ? ?}); Delegate showResult = EHandler.CreateMethod<ENull>
((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?EVar emit_A = EVar.CreateWithoutTempVar(16); ? ?EVar emit_B = EVar.CreateVarFromObject(20); ? ?ELoop.While(emit_A < emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_B); ? ? ? ?emit_B--; ? ?}); ? ?TestClass t = new TestClass() { Field = 10 }; ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromObject(t); ? ?ELoop.While(model.DLoad("Field").Model < emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?//Console.WriteLine(model.field); ? ? ?
?//這里需要傳遞委托，不傳遞委托則返回的是model類型而不是int類型 ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>( ? ? ? ? ?
? ?"WriteLine", ? ? ? ? ? ?model.DLoad("Field").DelayAction ? ? ? ?); ? ? ? ?//model.Field++ ? ? ? ?model.DLoad("Field").Model++; ? ?}); ? ?ELoop.While(model.DLoad("Field").Model != 25)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>( ? ? ? ? ? ?"WriteLine", ? ? ? ? ? ?model.DLoad("Property").DelayAction ? ? ? ?); ? ? ? ?model.DLoad("Property").Model++; ? ?}); }).Compile();((Action)showResult)(); ClassBuilder builder = ClassBuilder.CreateModel(
"Hello");
builder.CreateDefaultConstructor();
builder.CreateField<string>(
"Age", FieldAttributes.Public);
builder.CreateProperty<string>(
"Name");
builder.CreateMethod<ENull>
("Show", MethodAttributes.Public, (classModel) => { ? ?classModel.SField("Age", "This is Age."); ? ?classModel.SProperty("Name", "This is name."); ? ?classModel.LPropertyValue("Name"); ? ?classModel.ilHandler.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) })); ? ?classModel.ilHandler.Emit(OpCodes.Ret); ? ?//下一版酌情對Method創建做優化 });builder.EndBuilder(); //使用自定義類Delegate ShowDelegate = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?ClassHandler Model = ClassHandler.CreateInstance("Hello"); ? ?Model.EMethod("Show"); ? ?Model.LField("Age"); ? ?Model.ilHandler.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) })); }).Compile();((Action)ShowDelegate)(); #region 迭代器屬性和方法(不支持)public int Length
{ ? ?
get; ? ?
set;
}
#endregion#region 迭代器屬性和方法(支持)public LocalBuilder TempEnumerator
{ ? ?
get; ? ?
set;
}
public MethodInfo MoveNext
{ ? ?
get; ? ?
set;
}
public MethodInfo Current
{ ? ?
get; ? ?
set;
}
public MethodInfo Dispose
{ ? ?
get; ? ?
set;
}
public void LoadCurrentElement(LocalBuilder currentBuilder)
{ilHandler.Emit(OpCodes.Ldloca, TempEnumerator);ilHandler.Emit(OpCodes.Call, Current);
}
public void Initialize()
{ ? ?
if (TempEnumerator ==
null){TempEnumerator = ilHandler.DeclareLocal(
typeof(List<T>.Enumerator));MethodInfo GetEnumerator =TypeHandler.GetMethod( ? ? ? ? ? ?
"GetEnumerator",
new Type[
0]);LoadAddress();ilHandler.Emit(OpCodes.Callvirt, GetEnumerator);ilHandler.Emit(OpCodes.Stloc, TempEnumerator);MoveNext =
typeof(List<T>.Enumerator).GetMethod( ? ? ? ? ? ?
"MoveNext",
new Type[
0]);Current =
typeof(List<T>.Enumerator).GetProperty(
"Current").GetGetMethod(
true);Dispose =
typeof(List<T>.Enumerator).GetMethod(
"Dispose",
new Type[
0]);}
}
#endregio
愿景
1、希望大家以平和的心態去對待菜鳥開源庫的事情；
2、Json.net 不也是人寫出來的嗎？Dapper是憑空產生的嗎？希望大家發揮自己的創造力
，共創輝煌？
計劃
1、本庫采用MPL2.0開源協議、召集小伙伴繼續完善下去，歡迎加入到開發隊伍中，
QQ群號：573026640；
2、Natasha每年更一次正式版，版本號用去年的年號；
吐槽
對于說我重復造輪子的人我沒什么好說的，誰造誰知道；
對于說我裝B的人我想說一下：你猜錯了，我想裝C，裝完C還想裝D；這個庫2016年開始封裝，中間推翻了兩版，重構十次以上，精神分裂、懵逼N次，
懷疑人生1次，求小伙伴們一起參與到建設中來!為什么拿Natasha來命名這個庫，因為她墓志銘上有這兩句話：痛苦如此持久，像蝸牛充滿耐心地移動；
快樂如此短暫，像兔子的尾巴掠過秋天的草原；（跟開發過程相符）
結尾
我相信，這行沒有學習能力是走不遠的。
我也相信，沒有創造力是看不清未來的。
愿這個庫能給您的項目帶來方便，給創作帶來便利與靈感。?
希望.NET在接下來的發展中能吸引更多的創造者，讓.NET世界百花齊放。
原文地址：http://blog.csdn.net/lanx_fly/article/details/59617050
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的开源库 Natasha2016 ，让IL编程跑起来的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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