使用 Reflection.Emit 为通用嵌套类生成代码答案

【问题标题】：Generate code for generic nested class with Reflection.Emit使用 Reflection.Emit 为通用嵌套类生成代码
【发布时间】：2015-09-03 23:16:38
【问题描述】：

我正在尝试使用 Reflection.Emit 生成代码，该代码看起来与 C# 编译器为此生成的代码相同或相似：

public interface Function<in T, out Res>
{
    Res Apply(T p);
}


public class MyMain<A>
{
    class Closure : Function<A, A>
    {
        public A Apply(A p)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

如果我使用一些真实类型，我的代码可以正常工作，但是当我用泛型替换它时，我得到 BadImageFormatException。

    private static void CreateGenericClosures()
    {
        AssemblyName assemblyName = new AssemblyName("genericClosure");
        AssemblyBuilder assemblyBuilder = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.Save);
        ModuleBuilder moduleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule(assemblyName.Name, assemblyName.Name + ".dll");

        TypeBuilder main = moduleBuilder.DefineType("Main", TypeAttributes.Class | TypeAttributes.Public);

        Type t = typeof (Foo);

        // Defining generic param for Main class
        GenericTypeParameterBuilder[] generics = main.DefineGenericParameters("A");
        // t = generics[0]; // [1] Uncomment to enable for nested class

        var iFunctionType = typeof (Function<,>).MakeGenericType(t, t);

        TypeBuilder closure = main.DefineNestedType("Closure", TypeAttributes.Class | TypeAttributes.NestedPrivate, typeof (object));
        closure.AddInterfaceImplementation(iFunctionType);

        MethodBuilder applyMethod = closure.DefineMethod("Apply",
            MethodAttributes.HideBySig | MethodAttributes.NewSlot | MethodAttributes.Virtual | MethodAttributes.Final | MethodAttributes.Public,
            CallingConventions.Standard);
        applyMethod.SetParameters(t);
        applyMethod.SetReturnType(t);

        ILGenerator body = applyMethod.GetILGenerator();
        body.Emit(OpCodes.Ldnull);
        body.Emit(OpCodes.Ret);

        closure.DefineDefaultConstructor(MethodAttributes.Public);

        closure.CreateType();
        main.CreateType();

        assemblyBuilder.Save(assemblyName.Name + ".dll", PortableExecutableKinds.Required32Bit, ImageFileMachine.I386);
    }

取消注释 [1] 以查看异常。有什么想法可能是错的吗？

【问题讨论】：

PEVerify 对您的程序集有何评价？
我无法在该程序集上运行 PEVerify，因为它在保存程序集之前会引发异常。我检查了单 C# 编译器如何处理这种情况，并在嵌套类型上调用 DefineGenericParameters。因此，如果我这样做，它工作正常，但不清楚为什么需要这样做，我是否需要匹配泛型类型名称。

标签： c# generics nested reflection.emit

【解决方案1】：

事实证明，嵌套类实际上无法访问其父级的泛型类型参数/参数，并且要形成良好的格式，它们实际上需要重新声明其父级的所有泛型类型参数（参见例如 this old blog post ，或ECMA CLI spec 的第 I.10.7.1 节，其中详细介绍了 CLS 兼容性的要求）。所以你需要做的是这样的：

...
var t = closure.DefineGenericParameters("A")[0];
var iFunctionType = typeof(Function<,>).MakeGenericType(t, t);
closure.AddInterfaceImplementation(iFunctionType);
...

您还有一些其他问题（例如，您的应用方法的 IL 无效），但这至少应该足以让您畅通无阻地使用 PEVerify。

【讨论】：