浅谈C# 4.0中的动态类型和动态编程-c#动态生成类

C# 4.0的主题就是动态编程(Dynamic Programming)。虽然C#仍然是一种静态语言，但是对象的意义开始变得越来越“动态”。它们的结构和行为无法通过静态类型来捕获，或者至少编译器在编译程序时无法得知对象的结构和行为。

C#引入了一种新的静态类型”dynamic”，当你拥有了一个dynamic类型的对象后，你“对它做的事情”只会在运行时进行解析。设想我们拥有这样两个类，分别表示两种饮料：

public class Coffee
    {
        public string GetName()
        {
            return "You selected Maxwell coffee.";
        }
    }

public class Juice
    {
        public string GetName()
        {
            return "You selected orange juice.";
        }
    }

现在，我们就可以用dynamic类型来表示这两种饮料。我们写一个函数GetDrink()，根据用户不同的选择返回不同的对象。

static private Object GetDrink(int i)
{
   if (i == 1)
   {
   return new Juice();
   }
   else  // default
   {
   return new Coffee();
   }
}

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine("Please Select Your Drink: 1 -- Juice; 2 -- Coffee");
  int nDrinkType = Console.Read();
  dynamic drink = GetDrink( nDrinkType );
  Console.WriteLine( drink.GetName() );
}

C#编译器允许你通过dynamic对象调用任何方法，即使这个方法根本不存在，编译器也不会在编译的时候报编译错误。只有在运行的时候，它才会检查这个对象的实际类型，并检查在它上面GetName()是什么意思。动态类型将使得C#可以以更加统一而便利的形式表示下列对象：

◆ 来自动态编程语言——如Python或Ruby——的对象

◆ 通过IDispatch访问的COM对象

◆ 通过反射访问的一般.NET类型

◆ 结构发生过变化的对象——如HTML DOM对象

当我们得到一个动态类型的对象时，不管它是来自COM还是IronPython、HTML DOM还是反射，只需要对其进行操作即可，动态语言运行时(DLR)会帮我们指出针对特定的对象以及这些操作的具体意义。这将给我们的开发带来极大的灵活性，并且能够极大程度上地精简我们的代码。

下面，我们就以一个具体实例SilverlightSolution，来演示C# 4.0中的动态编程是如何简化对Silverlight应用程序中HTML DOM对象的访问的。

1. 安装Silverlight 2 runtime和SDK

为了运行这个实例，我们需要安装Silverlight 2 runtime和SDK。这些都可以从微软的网站上直接下载：

Silverlight 2 RTW runtime

Silverlight 2 RTW SDK

另外，因为Visual Studio 2010跟Silverlight的一些已知的兼容性问题，我们还需要一个拥有管理员权限的账号来运行Visual Studio 2010 CTP。

2. 下载实例项目SilverlightSolution

为了演示C# 4.0的诸多新特性，微软通过MSDN Code Gallery发布了一个演示C#新特性的实例程序包，我们用到的实例项目SilverlightSolution就在这个程序包中。我们可以访问：

http://code.msdn.microsoft.com/csharpfuture

下载这个实例程序包，然后将我们需要的项目SilverlightSolution解压到C盘根目录下。

3. 编译并运行实例项目

我们用管理员身份启动Visual Studio CTP，然后打开SilverlightSolution项目，如果一切正常，我们可以得到一个空的Silverlight程序页面：

图1 初始页面

#p#

4. 添加对HTML DOM对象的动态访问

我们在Page类中添加两个dynamic类型的对象doc和win，分别表示当前页面和窗口，修改后Page类如下：

public partial class Page : UserControl
        {
        // 添加的代码
            dynamic doc = HtmlPage.Document.AsDynamic();
            dynamic win = HtmlPage.Window.AsDynamic();
        //…
}

然后，我们修改Page类的函数btnSearch_Click()，当用户点击”Get All”按钮后，更加用户搜索的内容，修改窗口的标题。

void btnSearch_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
                doc.Title = "Pictures of " + txtTag.Text;
                lstPictures.ItemsSource = Source.LoadItems();
        }

5. 添加Virtual Earth Jscript控件

打开解决方案中的测试页StartPage.htm，在＜title＞标签的前面添加如下Jave Script代码，引用Virtual Earth控件：

＜script type="text/javascript" src="http://dev.virtualearth.net
/mapcontrol/mapcontrol.ashx?v=6.1"/＞

然后，在＜body＞标签中添加如下代码，定义地图控件的位置和大小：

通过简单的两步，我们就完成了对测试页面的修改。接下来的工作就是通过C#访问和控制Virtual Earth控件了。

6. 用C#代码控制Virtual Earth控件

在Page类中添加如下代码控制Virtual Earth控件，以实现获取地图，添加Pin的功能：

dynamic map = null;

        void GetMap()
        {
                map = win.New.VEMap("myMap");
                map.LoadMap();
        }

        void AddPin(Item item)
        {
                dynamic loc = win.New.VELatLong(item.Latitude, item.Longitude);
                var pin = map.AddPushpin(loc);
                pin.SetTitle(item.Title);
                pin.SetDescription(item.Description);
                map.SetCenterAndZoom(loc, 7);
        }

忆苦才能思甜。为了体会动态编程给我们带来的便利，我们来看看在没有动态类型的C# 3.0中，AddPin()函数应该如何实现。如果是在C# 3.0中，我们的doc，win和map 都将是静态类型，为了执行这些对象的某些方法，需要进行显式的类型转换，同时，还需要将方法名作为字符串传递以实现方法的调用。很明显，C# 3.0中的实现过程非常繁琐，而C# 4.0中的实现是如此的优雅而自然。

void AddPin(Item item)
  {
ScriptObject loc = win.CreateInstance("VELatLong", item.Latitude, item.Longitude);
ScriptObject pin = (ScriptObject)map.Invoke("AddPushpin", loc);
pin.Invoke("SetTitle", item.Title);
pin.Invoke("SetDescription", item.Description);
map.Invoke("SetCenterAndZoom", loc, 7);
}

最后，我们需要在适当的位置调用这两个函数，以实现地图的加载和Pin的添加。在Page类的Init()函数中添加GetMap()函数调用：

public void Init()
{
          GetMap();
}

另外，在lstPictures_SelectionChanged()函数中添加AddPin()函数，当用户选择的图片变化后，重新获取Pin的位置并添加到地图上：

void lstPictures_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
{
          Item selected = lstPictures.SelectedItem as Item;
          AddPin(selected);
}

7. 编译解决方案

到这里为止，我们对项目的修改就全部完成了。重新编译整个解决方案，我们可以看到添加Virtual Earth控件后的页面。当我们在左侧列表中选择图片后，Pin会定位到这幅图片拍摄的地点，当我们把鼠标移动到Pin上时，则会显示图片和更多的相关信息。

图2 添加Virtual Earth控件后的页面

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