C#学习之动态化dynamic

前段时间，一直分析关于dynamic这块的case,但是对于dynamic和DLR却只有一些很模糊的概念，最近好好研究了一下这一块，有点一知半解，嘿嘿。

什么是动态，什么又是动态语言运行时

动态即为在编译的时候不执行类型检查，仅在运行时识别对象的类型。这样的话，如果调用了一个类型没有的方法或是属性，在编译的时候并不会报错，但在运行时才会捕获这些错误信息。

编程语言可分为静态化语言和动态话语言，C#最初是设计为纯静态化语言，但为了改进与动态语言和框架之间的互操作性，最终决定利用dynamic关键字来支持这一功能。

    public static void M(dynamic arg)
    {
        dynamic result = arg + arg;
        Console.WriteLine(arg.GetType() + ":" + result);
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 2; i++)
        {
            dynamic d = (i == 0) ? 5 : (dynamic)"Demo";
            M(d);
        }
    }
    //output:
    //System.Int32:10
    //System.String:DemoDemo

如上所见，能把不同的类型对象分配给dynamic变量，并在运行时确定对象的类型，已经执行相应的操作，如int类型，+执行求和，而对于string执行连接。
那么，在编译时，c#编译器到底是如何解析dynamic类型啦，我们通过IL看下方法M的定义：

 .method public hidebysig static void  M(object arg) cil managed
  {
    .param [1]
    .custom instance void [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.DynamicAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 ) 
    // Code size       448 (0x1c0)
    .maxstack  15
    .locals init ([0] object result,
             [1] class [Microsoft.CSharp]Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo[] CS$0$0000)
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  ldsfld     class [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.CallSite`1<class [mscorlib]System.Func`4<class [System.Core]System.Runtime.CompilerServices.CallSite,object,object,object>> Program/'<M>o__SiteContainer0'::'<>p__Site1'
    IL_0006:  brtrue.s   IL_0041

实际上，代码使用dynamic表达式/变量来调用一个成员时，编译器会生成特殊的IL代码来描述所需的操作，这种特殊的代码称为payload(有效载荷)。而对于dynamic类型，实际上被解析为object类型，此外，对于像property，方法参数，编译器还会为此加上一个DynamicAttribute,而对于方法内部的局部定义的dynamic类型，是不会加这个attribute的。

动态运行时，即Dynamic Language Runtime(DLR).首先它实现了动态语言和.NET Framework之间的互操作，其次，它将动态行为引入C#和Visual Basic之中。

C#语言环境中的dynamic概念指的就是关键字dynamic和DLR。

Dynamic, object and Var之间的区别

object表示System.Object类型，是C#类层次结构中的根类型。object一般是在编译时无法确定对象类型时使用，它经常运用在各种互操作性情形中。object经常会有显示转换问题：

object obj = 10;
Console.WriteLine(obj.GetType());
int result = (int)obj;   //  int result=obj; Error:Connot implicitly convert type 'object' to 'int'

var是从c# 3.0 起添加的关键字，用于隐式类型化局部变量已经匿名类型。用var关键字声明变量时，编译时会根据初始化字符串来推断该变量的类型，并在运行时无法更改该变量的类型。vari经常和linq结合使用。

var var1 = 10;
Console.WriteLine(var1.GetType());
int result = var1;
// var1="test"; 在将string赋值给var1将会发生error,因为var类型确定了，就不能更改类型，所以只能把整数赋给它。

dynamic在某种程度上说依赖于object，因为dynamic类型在后台都是使用System.Object类型。但与object不同，dynamic类型在编译时不需要执行显示转换操作，它仅在运行时识别类型。

dynamic d = 10;
Console.WriteLine(d.GetType()); //output: System.Int32
int result = d;
d = "test";
Console.WriteLine(d.GetType());// output :System.String

反射与dynamic

有时候我们不知道某对象的精确类型，但知道这个对象所拥有的某方法，为了调用这个方法，我们可以使用反射：

object calc = GetCalculator();
Type calcType = calc.GetType();
object res = calcType.InvokeMember("Add",BindingFlags.InvokeMethod, null, new object[] { 10,20 });
int sum = Convert.ToInt32(res);

而使用dynamic,将会使代码更简洁，易读，易懂：

dynamic calc = GetCalculator();
int sum = calc.Add(10, 20);

总结：dynamic可以是我们以更简洁的方式完成互操作性。同时c#还提供一些动态类，提供让我们自己对自己的类创建封装，如DynamicObject类。

分类: C#语言