【.net 深呼吸】細說CodeDom（2）：運算式、語句

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在上一篇文章中，老周厚著臉皮給大夥介紹了代碼文檔的基本結構，以及一些代碼對象與CodeDom類型的對應關係。

在評論中老周看到有朋友提到了 Emit，那老周就順便提一下。嚴格上說，Emit並不是針對代碼文檔產生和編譯而設計的，Emit一方面可以即時發出 IL 指令，另一方面也支援動態程式集，即可以在運行時建立程式集，並可以定義類型，然後可以執行。而CodeDom所針對的是代碼文檔的產生和編譯，所以說，是有所不同的。

哦，是了，還有一個玩意兒挺有趣，也提一下吧——動態 Linq 運算式樹狀架構。它也跟動態編譯有點像，就是動態建立 LINQ運算式樹狀架構，LINQ懂吧，別告訴你不知道，這是玩.net的必備法寶，運算式樹狀架構建立後會Just-In-Time 編譯為一個委託執行個體，使用時直接調用產生的委託執行個體即可。

好，下面開始本文的內容。先說說運算式，因為語句是由運算式組成的，按照正常人類的思考方式，應當由小及大來學習。啥是運算式呢，其實可以說，運算式是代碼文檔的基礎元素，比如一個int值 2500，就是一個運算式；字串常量用雙引號包起來，如"abc"，也是一個運算式；當前類執行個體的引用 this也是運算式；基類執行個體的引用 base，也是運算式；變數名 a 也是運算式；數組索引，如 [0] 也是運算式；方法中的輸出參數 out 也是運算式……

CodeExpression 是所有運算式對象的公用基類，從它的衍生類別來看，咱們不妨對錶達式的類型先來個非專業總結，這樣有助於大家掌握思路。這個類的衍生類別相當多，不要暈，思路理清了，就不怕它數量多。

老周大致把這些運算式類劃分以下幾類（僅供參考）：

1、建立執行個體。如CodeArrayCreateExpression、CodeDelegateCreateExpression等，大家可以根據它們的名字來猜猜其作用，現在你不必弄明白到底怎麼用，後面老周會教你怎麼用的。

2、引用。比如當前執行個體引用（this）CodeThisReferenceExpression，再比如引用某個執行個體的方法的語句 CodeMethodReferenceExpression， 像 x.Run(……)。再比如屬性裡面set訪問器中，大家都知道有一個 value 關鍵字，要引用它可以用 CodePropertySetValueReferenceExpression 類。

3、運算子（操作符）。這好懂了吧，+-*/=()==!<>這些都是操作符。對於二進位運算，可以用CodeBinaryOperatorExpression，它通過 CodeBinaryOperatorType 枚舉來規範要用到的運算子，如加法、減法等。如果要進行類型轉換，可以使用類型轉換運算子 CodeCastExpression，它也是一種運算式。如果想用 typeof 運算子，可以使用 CodeTypeOfExpression 類。

4、其他。比較零碎。像參數引用，數組索引等。

 

很多運算式類在使用時，直接賦相應的值就行，用習慣了之後也不會很難。在舉例之前，老周先講一下如何產生代碼，相信大夥在做完例子後，最迫切的就是想看看產生的程式碼是啥樣子的。

產生代碼要用 CodeDomProvider 類（位於System.CodeDom.Compiler命名空間下），這個類不用 new 的，它有一個靜態 CreateProvider 方法，調用後直接返回 CodeDomProvider 執行個體，調用方法時，可以用一個字元來指定程式設計語言。比如，C#、cs、CSharp都可以表示C#語言；用 VB、VisualBasic都表示VB語言；用js、JScript表示jscript語言；用cpp表示C++語言（託管）。名字是不區分大小寫，所以，CS和cs都一樣。

然後，你會看到這個類有一堆GenerateCodeFromXXXX的方法，這些XXXX可以是運算式、語句、編譯單元、類型定義等。產生代碼時，你必須提供一個 TextWriter，代碼產生後會寫進這個writer裡面。

下面給大家示範一下，咱們就把代碼輸出到控制台吧，這樣馬上就能看到效果。

假設我定義一個類型，名叫 Dog，它是結構。來，看代碼：

            CodeTypeDeclaration dcl = new CodeTypeDeclaration("Dog");            dcl.IsStruct = true;            dcl.Attributes = MemberAttributes.Public;

IsStruct 指明它是個結構，CodeTypeDeclaration類建構函式中傳的是類型的名字，叫Dog。Attributes屬性設定這個類型為公用類型（public）。

好，現在我們就定義好一個類型了，下面咱們來產生C#、VB和C++三種語言的代碼。

            // 產生C#代碼            CodeDomProvider provider = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");            Console.WriteLine("產生 C# 代碼：");            provider.GenerateCodeFromType(dcl, Console.Out, null);            // 產生 VB 代碼            provider = CodeDomProvider.CreateProvider("vb");            Console.WriteLine("\n產生 VB 代碼：");            provider.GenerateCodeFromType(dcl, Console.Out, null);            // 產生 C++ 代碼            provider = CodeDomProvider.CreateProvider("cpp");            Console.WriteLine("\n產生 C++ 代碼：");            provider.GenerateCodeFromType(dcl, Console.Out, null);

運行後，就會看到以下內容。

 

方法很簡單，先用CreateProvider靜態方法擷取特定語言的提供者，然後 GenerateCodeFromXXXXX，你要從什麼代碼對象產生，就調用哪個版本，比如要從編譯單元產生代碼，就應當調用GenerateCodeFromCompileUnit方法，要從定義的命名空間產生代碼就調用GenerateCodeFromNamespace方法。

 

好，咱們開始練習，先來個操作符的，下面例子用來產生 a + b，a和b是變數名，我們先不管變數是哪來的，反正目的是使用操作符。

            CodeVariableReferenceExpression left = new CodeVariableReferenceExpression("a");            CodeVariableReferenceExpression right = new CodeVariableReferenceExpression("b");            CodeBinaryOperatorExpression opt = new CodeBinaryOperatorExpression();            opt.Operator = CodeBinaryOperatorType.Add;            opt.Left = left;            opt.Right = right;

一個操作符運算式，通常會三個組成元素——運算子，左邊運算元，右邊運算元。在這個例子裡面，左邊和右邊分別使用變數引用，即用到 CodeVariableReferenceExpression 類，這個類用法也簡單，只要提供一個變數名稱就行了。

最後產生代碼為：

(a + b)

 

再看一個例子。

            CodeThisReferenceExpression thisexpr = new CodeThisReferenceExpression();            CodeFieldReferenceExpression fexp = new CodeFieldReferenceExpression();            fexp.FieldName = "m_val";            fexp.TargetObject = thisexpr;            CodeBinaryOperatorExpression opt = new CodeBinaryOperatorExpression();            opt.Left = fexp;            opt.Right = new CodePrimitiveExpression((int)300);            opt.Operator = CodeBinaryOperatorType.Assign;

上面例子中的 CodeBinaryOperatorExpression 對象指定運算子為 Assign， 即賦值符號（=）。然後我們再看它兩邊的運算元。左邊引用的是當前執行個體的欄位，首先要建立一個CodeThisReferenceExpression，這個類不需要指定任何參數，因為它產生的就是this關鍵字，然後用CodeFieldReferenceExpression來引用this執行個體中一個叫m_val的欄位；右邊運算元是一個常量，常量值可以用CodePrimitiveExpression來表示。

CodePrimitiveExpression 一般用於指定基礎類型的常量值，如int、string、double等。如這樣

CodePrimitiveExpression p = new CodePrimitiveExpression(0.1322d);

產生代碼後，會自動將傳入的值表示為double類型常量。產生代碼如下：

0.1322D

再比如

  CodePrimitiveExpression p = new CodePrimitiveExpression("ask");

就會產生字串常量：

"ask"

好了，上面的賦值運算式最終得到的結果如下：

(this.m_val = 300)

 

下面咱們來產生一句 typeof運算式。

            CodeTypeOfExpression texp = new CodeTypeOfExpression(typeof(string));            Console.WriteLine("C# 代碼：");            CodeDomProvider prd = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");            prd.GenerateCodeFromExpression(texp, Console.Out, null);            Console.WriteLine("\n");            Console.WriteLine("VB 代碼：");            CodeDomProvider prd2 = CodeDomProvider.CreateProvider("vb");            prd2.GenerateCodeFromExpression(texp, Console.Out, null);

很簡單，執行個體化 CodeTypeOfExpression 時，把某個類型的type傳進去就行了。

最後輸出的代碼如下：

C# 代碼：typeof(string)VB 代碼：GetType(String)

 

咱們再來個類型轉換的運算式。

            CodeVariableReferenceExpression vexp = new CodeVariableReferenceExpression();            vexp.VariableName = "x";            CodeTypeReference tref = new CodeTypeReference(typeof(decimal));            CodeCastExpression cexp = new CodeCastExpression();            cexp.Expression = vexp;            cexp.TargetType = tref;

CodeVariableReferenceExpression主要設定兩個參數，Expression 指的是要進行類型轉換的對象，通常是一個變數；TargetType是要轉換的目標類型，需要用一個CodeTypeReference來封裝，使用時直接把類型的type傳遞即可。

類型轉換運算式產生代碼如下：

((decimal)(x))

 

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學會使用運算式後，語句就好辦了，因為語句就是由運算式組成的，只是為了說明是語句，在C類風格的語言中會以英文的分號結尾（VB除外）。

來，來一句指派陳述式。

            CodeVariableReferenceExpression left = new CodeVariableReferenceExpression("f");            CodePrimitiveExpression sexp = new CodePrimitiveExpression("so hot");            CodeAssignStatement assstm = new CodeAssignStatement();            assstm.Left = left;            assstm.Right = sexp;

CodeAssignStatement 和剛才的賦值運算式很像，也需要指定左邊的運算式和右邊的運算式。最後產生的程式碼如下：

f = "so hot";

大家看到了，語句結尾是有分號的，剛才的運算式是沒有分號的。

 

接下來，咱們聲明一個變數，然後給它一個值。

            CodeVariableDeclarationStatement decl = new CodeVariableDeclarationStatement(typeof(int), "n");            CodeAssignStatement ass = new CodeAssignStatement();            ass.Left = new CodeVariableReferenceExpression("n");            ass.Right = new CodePrimitiveExpression(98000);            CodeDomProvider prd = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");            prd.GenerateCodeFromStatement(decl, Console.Out, null);            prd.GenerateCodeFromStatement(ass, Console.Out, null);

這段實際上是產生了兩句代碼，第一句是聲明語句，CodeVariableDeclarationStatement將產生聲明變數的語句，需要指定變數的類型和變數名。

第二句是指派陳述式，需要指定左邊和右邊。左邊引用變數n，右邊是常量值。

產生代碼如下：

int n;n = 98000;

以上代碼不夠簡潔，我們完全可以在聲明變數的時候，就將它初始化，這樣只用一個語句就可以了。

CodeVariableDeclarationStatement decl = new CodeVariableDeclarationStatement(typeof(int), "n", new CodePrimitiveExpression(98000));

這樣一個語句就完成了，產生的程式碼如下：

int n = 98000;

 

這裡老周不會將所有語句一個個做介紹。本文介紹的這些運算式和語句，主要是協助初學者朋友們練手，以便找到感覺，剩下的一些複雜的語句——如選擇語句、迴圈語句這些，老周在後面的文章中會介紹的。

OK，今天的牛皮就吹到這裡，希望對各位有協助。

 

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