.NET Emit 入门教程:第三部分:构建模块(Module)

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所属分类:.NET技术
摘要

在这一部分中,我们将深入讨论动态程序集中模块的概念以及如何构建和管理模块。


前言:

在这一部分中,我们将深入讨论动态程序集中模块的概念以及如何构建和管理模块。

1、模块的概念:

模块是动态程序集中的基本单位,它类似于一个独立的代码单元,可以包含类型、方法、字段等成员。

在动态程序集中,模块扮演着组织代码和实现代码复用的关键角色。

它们允许开发人员将相关功能和数据组织在一起,并在需要时进行引用和重用。

一个程序集可以包含一个或多个模块,这种模块化的设计有助于提高代码的可维护性和可扩展性。

通俗的讲人话:

即在设计上:在运行时,一个程序集可以包含多个模块,每个模块允许用不同的语言编写,比如VB模块混合C#模块。  在使用上:在编绎后,一个程序集只能包含一个模块。

下面来看一个组问答题:

2、程序集和模块的关系问答:

既然一个程序集可以定义多个Module,为什么通过反编绎dll,发现所有的dll文件都只有一个module呢?

在使用 C# 或 .NET Framework 动态创建程序集和模块时,无论你创建了多个模块,最终生成的 DLL 文件通常只会包含一个默认模块。

这是因为在 .NET 中,一个程序集(assembly)通常对应一个 DLL 或者 EXE 文件,而每个程序集只包含一个默认的模块。 即使你在代码中使用 DefineDynamicModule 创建了多个模块,最终生成的 DLL 文件也只会包含默认模块的信息。

其他通过 DefineDynamicModule 创建的模块并不会以独立的形式出现在最终的 DLL 文件中。 实际上,在 .NET 中,程序集可以包含多个模块,但这些附加的模块一般不会直接保存在磁盘文件中,而是在运行时动态加载到程序集中。这也是为什么反编译时只能看到一个模块的原因。 总的来说,即使你在代码中动态创建了多个模块,最终生成的 DLL 文件也只会包含一个默认模块。其他动态创建的模块会以其他方式与程序集关联,并不会直接体现在生成的 DLL 文件中。

了解完程序集与模块的对应关系,下面看看如何创建动态模块:

3、创建动态模块:

使用C# Emit 技术可以在运行时动态创建模块。

首先,需要获得 AssemblyBuilder(这个在构建程序集一文中,已经讲解了 .NET 和 .NET Core 下的相关获取用法)。

然后,通过 AssemblyBuilder 的 DefineDynamicModule方法,即可获得 ModuleBuilder(后续章节会通过它,来添加类型、方法、字段等成员到模块中,从而构建出所需的模块结构)。

下面是一个获得 ModuleBuilder 示例代码:

 AssemblyBuilder ab = ......  ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule("一个名称");

4、创建静态模块(仅.NET系列支持):

在.NET中,如果要将该模块持久化到 dll 中,则需要在重载中指定 dll 的名称,如:

 AssemblyBuilder assemblyBuilder = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);  //......   ModuleBuilder moduleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule("一个名称", dllName + ".dll");

//......
assemblyBuilder.Save(dllName
+ ".dll");

正如问答所说,一个程序集在持久化到文件中时,只能包含一个默认模块。

因此,通过指定和程序集相同的名称,来持久化到相同的程序集中。

如果定义多个模块,都指向同一个程序集名称中呢?

如下图,抛重复的文件名异常:

.NET Emit 入门教程:第三部分:构建模块(Module)

如果定义多个模块,都给予不同的程序集名称呢?

如下图,每个模块单独生成程序集:

.NET Emit 入门教程:第三部分:构建模块(Module)

因此,在运行时,可以定义多个模块,模块在运行时可以互动,但持久化到文件中,只能有一个模块。

5、模块间的交互

模块之间可能存在依赖关系,一个模块可能需要引用另一个模块中的类型或成员。

在动态程序集中,可以使用 AssemblyBuilder 来创建程序集并将模块进行组合,从而实现模块间的交互和依赖管理。

通常而言,不建议尝试在程序集中定义多个模块,下面给几个教训的示例:

因情节需要,以下内容中会提前出现 TypeBuilder、MethodBuilder 和 IL代码。

在 .NET 中定义多个模块,并尝试进行交互:

public static void Start() {     // 创建第一个模块     AssemblyName assemblyName = new AssemblyName("MyAssembly");     AssemblyBuilder assemblyBuilder = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.Run);     ModuleBuilder moduleBuilder1 = assemblyBuilder.DefineDynamicModule("Module1");      // 在第一个模块中定义一个类型     TypeBuilder typeBuilder1 = moduleBuilder1.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public);      MethodBuilder methodBuilder1 = typeBuilder1.DefineMethod("MyMethod", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static, typeof(void), null);     ILGenerator ilGenerator = methodBuilder1.GetILGenerator();     ilGenerator.EmitWriteLine("Call hello from Module1!");     ilGenerator.Emit(OpCodes.Ret);     typeBuilder1.CreateType();       // 在第二个模块中引用第一个模块中定义的类型     MethodInfo myMethod = moduleBuilder1.GetType("MyClass").GetMethod("MyMethod");       // 创建第二个模块     ModuleBuilder moduleBuilder2 = assemblyBuilder.DefineDynamicModule("Module2");     TypeBuilder typeBuilder2 = moduleBuilder2.DefineType("MyClass2", TypeAttributes.Public);     MethodBuilder methodBuilder2 = typeBuilder2.DefineMethod("MyMethod2", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static, typeof(void), null);     var ilGenerator2 = methodBuilder2.GetILGenerator();     ilGenerator2.EmitWriteLine("Exe hello from Module2!");     ilGenerator2.EmitCall(OpCodes.Call, myMethod, null);     ilGenerator2.Emit(OpCodes.Ret);     typeBuilder2.CreateType();       //assemblyBuilder.LoadModule()      var myMethod2 = moduleBuilder2.GetType("MyClass2").GetMethod("MyMethod2");      //myMethod.Invoke(null, null);     myMethod2.Invoke(null, null);      Console.Read(); }

结果如下:

.NET Emit 入门教程:第三部分:构建模块(Module)

 

同样的代码,在 .NET Core 中执行,你将得到以下结果:

.NET Emit 入门教程:第三部分:构建模块(Module)

所以,你懂的,别折腾这个。 

总结:

嗯,构建模块,一行代码的事情,愣是让我写成了一篇教程,太难了,下面进行总结。

在这个入门教程的第三部分中,我们学习了如何使用.NET Emit 构建模块(Module)。

通过创建和定义模块,我们可以更好地组织和管理我们的代码。

在这个过程中,我们了解了如何使用 AssemblyBuilder 和 ModuleBuilder 来动态生成模块。

通过学习构建模块的过程,我们可以更深入地理解.NET Emit 的强大功能,并且能够在运行时动态地生成和加载代码。

构建模块是.NET Emit中非常重要的一部分,它为我们提供了灵活性和扩展性,让我们能够更好地应对各种编程需求。

在接下来的学习中,我们将继续探索.NET Emit的各种功能和用法,不断丰富我们的动态代码生成技能,为我们的项目带来更多可能性。

希望这个入门教程能够帮助你更好地理解.NET Emit,并为你的编程之路增添新的技能和知识!