动态编译和执行条件语句答案

【问题标题】：Dynamically Compiling and Executing Conditional Statements动态编译和执行条件语句
【发布时间】：2013-04-15 23:25:41
【问题描述】：

我们希望为用户提供一种图形格式来设计一些数据的条件语句。我们的应用程序将采用该图形格式，将其转换为 C#，对其进行编译，然后针对某些数据运行条件语句，并返回一个布尔值。

需要注意的是，这些条件语句需要在运行时编写和编译（当然，还需要执行），因为我们不会在每次用户创建新的条件语句时都重新构建应用程序。

我们考虑过使用 LINQ 表达式树，但编译后的 LINQ 表达式树无法保存，这意味着每次执行条件语句时都需要重新编译。

我们认为更好的选择是使用 CodeDOM 将条件语句编译为 .dll（它们将被转换为静态类的静态方法，该静态类将数据作为参数运行条件语句） .这允许我们保存编译后的语句，并且我们可以在运行时加载和卸载 .dll。此外，生成 C# if 语句比生成 LINQ 表达式树更容易。

或者，我们可以使用 Roslyn 来生成 .dll。据报道，这比 CodeDOM 快，但 Roslyn 仍在 CTP 中。

是否存在我们应该知道的隐藏陷阱或执行此操作的一般模式？除了非常小心地只生成对数据进行测试的函数（并且不修改数据或允许调用任何其他函数）之外，我们还应该注意什么？加载和卸载（可能数百个）这些 .dll 会导致问题吗？如果每个 .dll 都有自己唯一的命名空间，那么加载和卸载（可能有数百个）它们会留下工件吗？

【问题讨论】：

您可以考虑利用运行时表达式评估器，例如FLEE 或NCalc。它们很容易启动和运行，您可以轻松地让它们执行一些用户定义的谓词，并且您可以（通常）将用户代码限制为仅您希望公开的 API（以减少恶意使用的可能性） .编辑：这是一个使用 FLEE 生成DateTime 值的快速示例；返回bool 是微不足道的：stackoverflow.com/questions/14730219/…
克里斯是个好主意。可能有更好的性能，甚至可能有一些安全/沙盒，以保护您的进程免受错误 C# 的用户的侵害（即使只是偶然的）。这两件事都可能需要做很多工作才能做好。不过，出于对这种解决方案的一般方法的好奇，我仍然有兴趣看到对您问题的深思熟虑的答案。
您没有调查 Windows 工作流程的任何特殊原因？设计器可以嵌入到您的应用程序中。 msdn.microsoft.com/en-us/library/aa480213.aspx
再来一个Chris，我们会在这里彻底糊涂。

标签： c# .net roslyn dynamic-compilation

【解决方案1】：

这绝不是微不足道的事情，但您可能需要考虑通过自己发出 IL 在内存中动态创建程序集。

这方面的例子可以在here 找到。你会做这样的事情：

AppDomain domain = Thread.GetDomain();
// create a new assembly for the proxy
AssemblyBuilder assemblyBuilder = 
    domain.DefineDynamicAssembly(
        new AssemblyName("ProxyAssembly"), 
            AssemblyBuilderAccess.Run);

// create a new module for the proxy
ModuleBuilder moduleBuilder = 
    assemblyBuilder.DefineDynamicModule("ProxyModule", true);

// Set the class to be public and sealed
TypeAttributes typeAttributes = 
    TypeAttributes.Class | TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Sealed;

// Construct the type builder
TypeBuilder typeBuilder = 
    moduleBuilder.DefineType(typeof(TInterface).Name 
    + "Proxy", typeAttributes, channelType);

List<Type> allInterfaces = new List<Type>(typeof(TInterface).GetInterfaces());
allInterfaces.Add(typeof(TInterface));

//add the interface
typeBuilder.AddInterfaceImplementation(typeof(TInterface));

//construct the constructor
Type[] ctorArgTypes = new Type[] { ctorArgType };
CreateConstructor(channelType, typeBuilder, ctorArgTypes);

//...

//construct the method builders from the method infos defined in the interface
List<MethodInfo> methods = GetAllMethods(allInterfaces);
foreach (MethodInfo methodInfo in methods)
{
    MethodBuilder methodBuilder = 
        ConstructMethod(channelType, methodInfo, typeBuilder, 
            ldindOpCodeTypeMap, stindOpCodeTypeMap);
    typeBuilder.DefineMethodOverride(methodBuilder, methodInfo);
}

//create the type and construct an instance
Type t = typeBuilder.CreateType();
TInterface instance = 
    (TInterface)t.GetConstructor(ctorArgTypes).Invoke(
        new object[] { channelCtorValue });

return instance;

希望这会有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

只是一些额外的注释（在@svick -s 的回答中，我大部分时间都排在第二位），不同的角度......

如果可以的话，我会说选择 Roslyn - 取决于您的目标。您将获得满足您需要的下一代工具和市场上真正的“编译器服务”:)，但要认真。
如果您没有要构建的大量表达式树 - 即有限集 - 我建议将其作为第二个选项。你不能用 CodeDom 卸载 dll-s，除非通过 AppDomain 来“交流”（基本上是跨进程）。
如果您有更多“任意”用户代码要运行 - 或使用 C# 的完整“文件” - 这意味着您必须非常模仿 C# - 然后使用 CodeDom . CodeDOM 是可靠的并且可以工作，但我会按照这个顺序进行。

【讨论】：

【解决方案3】：

每次执行条件语句时都需要重新编译

我认为这不会成为问题。除非您需要每秒编译许多表达式，否则编译表达式树对性能的影响应该不会很明显。

我们可以在运行时加载和卸载 .dll

不是真的。您无法在 .Net 中卸载普通程序集。一旦检测到未使用可收集程序集，它将被卸载，但这仅适用于动态程序集（不是从磁盘加载的程序集）。您还可以卸载 AppDomain，这也会卸载加载到该域中的所有程序集，但这意味着在单独的 AppDomain 中运行您的语句。

此外，生成 C# if 语句比生成 LINQ 表达式树更容易。

这真的很重要吗？您只需要编写一次该代码。而且我不认为使用表达式树创建 if 语句实际上并没有那么困难，只要你知道如何去做。尤其是与 Roslyn 相比，后者在用于代码生成时非常冗长（因为这不是它的主要用例）。

据报道，[Roslyn] 比 CodeDOM 快，但 Roslyn 仍在 CTP 中。

你能引用一个来源吗？但我真的怀疑编译速度对你来说真的很重要。

如果每个 .dll 都有自己唯一的命名空间……

这没有任何意义，DLL 没有命名空间。事实上，CLR 并没有真正处理命名空间，它只是看到一个名称中带有点的类。

【讨论】：