.NET高級特性-Emit(1)
在這個大數據/雲計算/人工智能研發普及的時代，Python的崛起以及Javascript的前後端的侵略，程序員與企業似乎越來越青睞動態語言所帶來的便捷性與高效性，即使靜態語言在性能，錯誤檢查等方面的優於靜態語言。對於.NETer來說，.NET做為一門靜態語言，我們不僅要打好.NET的基本功，如基本類型/語法/底層原理/錯誤檢查等知識，也要深入理解.NET的一些高級特性，來為你的工作減輕負擔和提高代碼質量。
ok,咱們今天開始聊一聊.NET中的Emit。
一、什麼是Emit？
Emit含義為發出、產生的含義，這是.NET中的一組類庫，命名空間為System.Reflection.Emit，幾乎所有的.NET版本(Framework/Mono/NetCore)都支持Emit,可以實現用C#代碼生成代碼的類庫
二、Emit的本質
我們知道.NET可以由各種語言進行編寫，比如VB,C++等，當然絕大部分程序員進行.NET開發都是使用C#語言進行的，這些語言都會被各自的語言解釋器解釋為IL語言並執行，而Emit類庫的作用就是用這些語言來編寫生成IL語言，並交給CLR(公共語言運行時)進行執行。
我們先來看看IL語言長什麼樣子：
(1) 首先我們創建一個Hello，World程序
class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Hello World!"); } }
(2) 將程序編譯成dll文件，我們可以看到在開發目錄下生成了bin文件夾
(3) 向下尋找，我們可以看到dll文件已經生成，筆者使用netcore3進行開發，故路徑為bin/Debug/netcoreapp3.0
(4) 這時候，我們就要祭出我們的il查看神器了，ildasm工具
如何找到這個工具？打開開始菜單，找到Visual Studio文件夾，打開Developer Command Prompt，在打開的命令行中鍵入ildasm回車即可，筆者使用vs2019進行演示，其它vs版本操作方法均一致
(5) 在dasm菜單欄選擇文件->打開，選擇剛剛生成的dll文件
(6) 即可查看生成il代碼
有了ildasm的輔助，我們就能夠更好的了解IL語言以及如何編寫IL語言，此外，Visual Studio中還有許多插件支持查看il代碼，比如JetBrains出品的Resharper插件等，如果覺得筆者方式較為麻煩可以使用以上插件查看il代碼
三、理解IL代碼
在上一章節中，我們理解了Emit的本質其實就是用C#來編寫IL代碼，既然要編寫IL代碼，那麼我們首先要理解IL代碼是如何進行工作的，IL代碼是如何完成C#當中的順序/選擇/循環結構的，是如何實現類的定義/字段的定義/屬性的定義/方法的定義的。
IL代碼是一種近似於指令式的代碼語言，與彙編語言比較相近，所以習慣於寫高級語言的.NETer來說比較難以理解
讓我們來看看Hello，World程序的IL代碼:
IL_0000: nop IL_0001: ldstr "Hello World!" IL_0006: call void [System.Console]System.Console::WriteLine(string) IL_000b: nop IL_000c: ret
我們可以把IL代碼看成棧的運行
第一條指令，nop表示不做任何事情，表示代碼不做任何事情
第二條指令，ldstr表示將字符串放入棧中，字符串的值為“Hello,World!”
第三條指令，call表示調用方法，參數為調用方法的方法信息，並把返回的結構壓入棧中，使用的參數為之前已經入棧的“Hello World!”，以此類推，如果方法有n個參數，那麼他就會調取棧中n個數據，並返回一個結果放回棧中
第四條指令，nop表示不做任何事情
第五條指令，ret表示將棧中頂部的數據返回，如果方法定義為void，則無返回值
關於Hello，world程序IL的理解就說到這裏，更多的指令含義讀者可以參考微軟官方文檔，筆者之後也會繼續對Emit進行講解和Emit的應用
四、用Emit類庫編寫IL代碼
既然IL代碼咱們理解的差不多了，咱們就開始嘗試用C#來寫IL代碼了，有了IL代碼的參考，咱們也可以依葫蘆畫瓢的把代碼寫出來了
(1) 引入Emit命名空間
using System.Reflection.Emit;
(2) 首先我們定義一個Main方法，入參無，返回類型void
//定義方法名，返回類型，輸入類型 var method = new DynamicMethod("Main", null, Type.EmptyTypes);
(3) 生成IL代碼
//生成IL代碼 var ilGenerator = method.GetILGenerator(); ilGenerator.Emit(OpCodes.Nop); ilGenerator.Emit(OpCodes.Ldstr,"Hello World!"); ilGenerator.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) })); //尋找Console的WriteLine方法 ilGenerator.Emit(OpCodes.Nop); ilGenerator.Emit(OpCodes.Ret);
(4) 創建委託並調用
//創建委託 var helloWorldMethod = method.CreateDelegate(typeof(Action)) as Action; helloWorldMethod.Invoke();
(5)運行，即輸出Hello World!
五、小結
Emit的本質是使用高級語言生成IL代碼，進而進行調用的的一組類庫，依賴Emit我們可以實現用代碼生成代碼的操作，即編程語言的自舉，可以有效彌補靜態語言的靈活性的缺失。
Emit的性能非常好，除了第一次構建IL代碼所需要時間外，之後只要將操作緩存在計算機內存中，速度與手寫代碼相差無幾
有許多著名.NET類庫均依賴於Emit:
(.NET JSON操作庫)Json.NET/Newtonsoft.Json:
(輕量ORM)Dapper:
(ObjectToObjectMapper)EmitMapper:
(AOP庫)Castle.DynamicProxy:
學習Emit:
.NET官方文檔:
.NET API瀏覽器:
之後作者將繼續講解.NET Emit的相關內容和應用，感謝閱讀
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