C# dynamic關鍵字的使用方法

2020-01-24 03:25:14

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供稿：網友

C#是一種類型安全的編程語言（所有表達式都能解析成某個類型的實例，在編譯器生成的代碼中，只會執行對這個類型有效的操作），和非類型安全的語言相比，類型安全的優勢就體現出來了：
1.許多錯誤能在編譯時檢測到，取保代碼在執行它之前是正確的。
2.編譯時語言通常能生成更小，更快的代碼。（在編譯時進行更多的假設，并在IL和元數據中落實那些假設）

為了方便開發人員使用反射或者與基本組件通信，dynamic誕生了！
一下代碼展示了如何利用反射在一個String目標（"根據我找類型"）上調用一個方法（“Contains”），向它傳遞一個實參（“我只是一個string參數”），并將結果存儲到局部變量result中。

復制代碼代碼如下:

static void Main()
        {
            object target = "根據我找類型";
            object arg = "我只是個string參數";
            Type[] argtype = new Type[] { arg.GetType()};
            System.Reflection.MethodInfo method = target.GetType().GetMethod("Contains", argtype);

object[] argm = new object[] { arg};
Boolean result=Convert.ToBoolean(method.Invoke(target,argm));
}

現在，有了dynamic！

復制代碼代碼如下:

static void Main()
        {
            dynamic target = "根據我找類型";
            dynamic arg = "參數";
            Boolean result = target.Contains(arg);
}

是不是發現有了顯著的簡化。

復制代碼代碼如下:

static void Main()
        {
            Application excel = new Application();
            excel.Visible = true;
            excel.Workbooks.Add(Type.Missing);
            ((Range)excel.Cells[1, 1]).Value = //www.conghuacea.com/smailxiaobai/archive/2011/11/25/"放入單元格的字符";//如果沒有dynamic類型，excel.Cells[1,1]的返回值是objec類型，必須先把它轉換為Rang類型才能訪問Value屬性。
            excel.Cells[1, 1].Value = //www.conghuacea.com/smailxiaobai/archive/2011/11/25/"放入單元格的字符";//為COM對象生成一個可由“運行時”調用的包裝程序集時，COM方法中使用的任何variant實際都會被轉換為dynamic，這稱為動態化（dynamicfication）。
            //所以這里excel.Cells[1,1]是dynamic類型，可以不必顯示把它轉換成Range類型也能訪問它的Value。動態化顯著簡化了與COM對象的互操作。
        }

看到了dynamic的神奇，那再讓我們刨根問底吧。
我們可以用dynamic表達式或變量調用一個成員，比如字段，屬性/索引器，方法，委托，以及一元/二元/轉換操作符，當我們的代碼使用dynamic表達式或變量調用一個成員時，編譯器會生成特殊的IL代碼來描述所需的操作。
這種特殊的代碼稱為payload（有效載荷）（這些payload代碼使用了一個稱為運行時綁定器（runtime binder）的類），在運行時，payload代碼根據當前由dynamic表達式/變量引用的對象的實際類型來決定具體的操作。
看這個例子：

復制代碼代碼如下:

        static void Main()
        {
            for (int i = 0; i < 2; i++)
            {
                dynamic arg = (i == 0) ? (dynamic)10 : "A";
                dynamic result = plus(arg);//第一次循環i==0 ，arg=10；所以調用plus時，返回的是int類型。第二次是string類型。
                M(result);//payload代碼判斷出傳給M的值的實際類型，然后調用相應的重載方法。
            }
          Console.ReadKey();
        }
        static dynamic plus(dynamic arg) { return arg+arg;}
        static  void M(int n) { Console.WriteLine("M(int):{0}", n); }
       static void M(string s) { Console.WriteLine("M(string):{0}", s); }
    }

在字段類型，方法參數類型或方法類型被指定為dynamic的前提下，編譯器會將這個類型轉換為System.Object，并在元數據中向字段，參數或者返回類型應用System.Runtime.CompilerSevices.DynamicAttribute的一個實例。如果是一個局部變量被指定為dynamic，變量類型也會成為Object，但不會向局部變量應用DynamicAttribute，應為它的使用限制在方法之內。
由于dynamic就是object 所以不僅僅將dynamic變成object，或者object變成dynamic就獲取兩個不同的方法簽名。例子：

復制代碼代碼如下:

  object dd(dynamic i) { return i; }
 dynamic dd( object i) {return i; }

這就通不過編譯。
dynam的類型轉換：

復制代碼代碼如下:

static void Main()
        {
            object o = 123;//（裝箱）
            Int32 n = o;//錯誤！不允許從object到int32的隱式轉換。
            Int32 n1 = (Int32)o;//從object顯示轉換到int32。（拆箱）

            dynamic od = 123;//（裝箱）
            dynamic os = "dsfsdf";
            Int32 ns = os;//運行時報錯。
            Int32 nd = od;//從dynamic隱式轉換為int32（拆箱）
            //在本例中可看出，dynamic轉為其他類型時，允許省略顯示轉型。
            //但是CLR會在運行時驗證轉型，確保類型安全。如果對象類型不兼容要轉換成的類型，clr就會拋出一個InvalidCastException異常。
        }

dynamic和var的區別：
1.var聲明一個局部變量只是一種簡化語法，它要求編譯器根據一個表達式推斷具體的數據類型。
2.var只能用于聲明方法內部的局部變量，而dynamic可用于局部變量，字段，參數。
3.表達式不能轉型為var，但能轉型為dynamic。
4.必須顯式初始化用var聲明的變量，但無需初始化用dynam聲明的變量。
使用dynamic應注意：
在運行時，Microsoft.Csharp.dll必須加載到AppDomain中，這回損害程序性能，并增大內錯耗用，Microsoft.Csharp.dll還會加載System.dll和System.Core.dll，如果使用dynamic與COM組件互操作，還會加載System.Dynamic.dll，payload代碼執行時會在運行時生成動態代碼。這些代碼會進入一個駐留在內存的程序集，稱為“匿名寄宿的DynamicMethods程序集”（Anonymously Hosted DynamicMethods Assembly）.
當一個特性的調用使用具有相同運行時類型的dynamic實參發出了大量調用時，這個代碼可以增強調度的性能。
雖然dynamic能簡化語法，但是動態求值功能產生的額外開銷也是不容忽視的，畢竟加載所有這些程序集以及額外的內存消耗，會對性能產生額外的影響。如果程序中只是一兩個地方需要動態行為，或許傳統的做法會更加高效。

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