C# 通过反射动态生成类型继承接口并实现

AssemblyBuilder：表示动态程序集

ModuleBuilder：表示动态程序集内的动态模块

TypeBuilder：表示动态类型

MethodBuilder：表示动态方法

ILGenerator：IL代码生成器

上述几点是这边文章中会用到的一些对象。

第一步：得到类型构建器

/// <summary>
/// 生成动态类型
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <param name="assemblyName">程序集名称</param>
/// <returns></returns>
private static TypeBuilder getTypeBuilder<T>()
{
 // T类型所属的程序集名称
 AssemblyName assName = typeof(T).Assembly.GetName();
 // 动态程序集（Run表示该程序集只运行不保存）
 AssemblyBuilder assyBuilder = AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(assName, AssemblyBuilderAccess.Run);
 // 在程序集中创建动态模块，模块名自定义
 ModuleBuilder modBuilder = assyBuilder.DefineDynamicModule("MyMod");
 // 动态类名
 String newTypeName = "User";
 // 动态类的属性，Class和Public
 TypeAttributes newTypeAttribute = TypeAttributes.Class | TypeAttributes.Public;
 // 动态类型的父类，这里不需要所以为null
 Type newTypeParent = null;
 // 动态类实现需要实现的接口
 Type[] newTypeInterfaces = new Type[] { typeof(T) };
 // 得到动态类型构建器
 return modBuilder.DefineType(newTypeName, newTypeAttribute, newTypeParent, newTypeInterfaces);
}

第二步：完善类型信息

/// <summary>
/// 完善类型信息并生成
/// </summary>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <returns></returns>
public static Type BuildType<T>()
{
 // 第一步得到的类型构建器
 var typeBuilder = getTypeBuilder<T>();
 // 获取类型的所有方法并遍历
 MethodInfo[] targetMethods = typeof(T).GetMethods();
 foreach (MethodInfo targetMethod in targetMethods)
 {
  // 只针对Public方法
  if (targetMethod.IsPublic)
  {
   // 得到方法的各个参数的类型
   ParameterInfo[] paramInfo = targetMethod.GetParameters();
   // 方法的参数类型
   Type[] paramType = new Type[paramInfo.Length];
   for (int i = 0; i < paramInfo.Length; i++)
   {
    paramType[i] = paramInfo[i].ParameterType;
   }
   // 传入方法签名，得到方法构建器(方法名、方法属性、返回参数类型、方法参数类型)
   MethodBuilder methodBuilder = typeBuilder.DefineMethod(targetMethod.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Virtual, targetMethod.ReturnType, paramType);

   // 要生成具体类，方法的实现是必不可少的，而方法的实现是通过Emit IL代码来产生的
   // 得到IL生成器
   ILGenerator ilGen = methodBuilder.GetILGenerator();
   // 定义一个字符串（为了判断方法是否被调用）
   ilGen.Emit(OpCodes.Ldstr, "我被调用了");
   // 调用WriteLine函数
   ilGen.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) }));
   // 定义object类型的局部变量
   LocalBuilder local = ilGen.DeclareLocal(typeof(object));
   // 将索引为 0 的局部变量加载到栈的最顶层
   ilGen.Emit(OpCodes.Ldloc_0, local);
   // 判断是否需要返回值
   if (methodBuilder.ReturnType == typeof(void))
   {
    ilGen.Emit(OpCodes.Pop);
   }
   else
   {
    // 判断返回类型是否是值类型
    if (methodBuilder.ReturnType.IsValueType)
    {
     ilGen.Emit(OpCodes.Unbox_Any, methodBuilder.ReturnType);
    }
    else
    {
     // 强制转换变量为指定类型（返回值 类型）
     ilGen.Emit(OpCodes.Castclass, methodBuilder.ReturnType);
    }
   }
   // 返回
   ilGen.Emit(OpCodes.Ret);
  }
 }
 return typeBuilder.CreateType();
}

第三步：注入

前两步已经将动态生成类型并继承接口的过程描述完成了，我们现在将生成的动态类型注入到框架并使用。

// 先准备一个接口
public interface IUserService
{
 string getname();
}

// 自定义注入中间件
public static IServiceCollection AddEmit<T>(this IServiceCollection service)
{
 // 生成的动态类型
 var type = DynamicImplementation.BuildType<T>();
 // 继承的接口
 var itype = typeof(T);
 // 注入
 service.AddScoped(itype, type);
 return service;
}

// startup文件
// This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
 services.AddEmit<IUserService>();
}

第四步：调用

private readonly IUserService _userService;
public HomeController(IUserService userService)
{
 _userService = userService;
}

[HttpGet]
public IActionResult Get()
{
 _userService.getname();
 return Ok();
}

就这样，动态生成类型并实现接口的操作就完成了。文章中涉及到的：OpCodes 大家或许不太理解相关的意思，要理解需要对IL代码有一定的了解，大家可以自行去msdn进行了解。

如果动态实现的方法比较复杂，不知道怎么编写相关IL代码，教大家一种便捷的方式。

有一个工具叫ILDASM，可以查看相关代码对应的 IL(中间语言)代码。

在 vs 中集成 ILDASM

打开 工具 ⋙ 外部工具 ⋙ 添加

ILDASM工具在安装 vs 后就存在，我的地址（也就是命令）是：

C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v10.0A\bin\NETFX 4.8 Tools\x64\ildasm.exe

配置完毕后点击应用，工具选项中就会出现 ILDASM 选项

下面就是 ILDASM 工具的界面信息，以及具体的代码对照，大家先把需要动态生成的方法编写完成后通过ILDASM工具查看代码的接口再对照去编写动态生成的代码。

这篇文章就到这里了，下面我也要去继续完善相关的代码了，如果完成效果还行我也会继续分享出来。

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