C# - 获取 A 类中使用的所有类型

Question

如何获取特定类型中使用的所有类型？

类“MyClass”的示例：

[MyAttribute(new OtherType(TestEnum.EnumValue1))]
public class MyClass:MyOtherClass
{
    public Type MyType { get; set; }
    public string MyString { get; set; }

    private DateTime MyDateTime;
    [OtherAttribute()]
    public int MyMethod(double doubleNumber, float floatNumber)
    {
        justMyClass myJustClass = new justMyClass();
        return (int)doubleNumber / (int)floatNumber + myJustClass.Count();
    }
}

我要获取类型：MyAttribute、OtherType、TestEnum、MyClass、MyOtherClass、Type、string、DateTime、OtherAttribute、int、double、float 和 justMyClass。

有什么办法吗？

Answer 1

[MyAttribute(new OtherType(TestEnum.EnumValue1))]

这是无效的，你必须在属性构造函数中有一个常量。撇开这件事不谈，大部分内容都很简单，虽然有点啰嗦。

可以调用typeof(MyClass).CustomAttributes.Select(ca => ca.AttributeType)获取属性类型，调用typeof(MyClass).GetFields().Select(fi => fi.FieldType)获取字段类型等等。 Union 将它们放在一起，您将拥有签名和属性中的所有类型。

为MyMethod 获取justMyClass 比较棘手（获取double 和float 很容易，当您执行typeof(MyClass).GetMethods().SelectMany(mi => mi.GetParameters()).Select(pa => pa.ParameterType) 时它们会出现，同样的返回类型为int。

在调试版本中，我们可以期望方法编译成这样的：

.method public hidebysig instance int32 MyMethod (float64 doubleNumber, float32 floatNumber) cil managed 
{
  .custom instance void Temp.Program/OtherAttribute::.ctor() = (
    01 00 00 00
  )
  .maxstack 2
  .locals init (
    [0] class Temp.Program/justMyClass myClass,
    [1] int32 ret
  )

  nop
  newobj instance void Temp.Program/justMyClass::.ctor()
  stloc.0
  ldarg.1
  conv.ovf.i4
  ldarg.2
  conv.ovf.i4
  div
  stloc.1
  ret
}

如果我们完成了，我们可以很简单地得到int 和justMyClass：

typeof(MyClass)
  .GetMethods()
  .Select(mi => mi.GetMethodBody())
  .Where(mb => mb != null)
  .SelectMany(mb => mb.LocalVariables)
  .Select(lv => lv.LocalType)

但是，对于发布版本，我们希望它被编译成更像：

.method public hidebysig instance int32 MyMethod (float64 doubleNumber, float32 floatNumber) cil managed 
{
  .custom instance void Temp.Program/OtherAttribute::.ctor() = (
    01 00 00 00
  )
  .maxstack 8

  newobj instance void Temp.Program/justMyClass::.ctor()
  pop
  ldarg.1
  conv.i4
  ldarg.2
  conv.i4
  div
  ret
}

并且由于没有使用对new justMyClass() 的调用结果，因此它没有存储在本地用于调试目的。即使是使用的值也可能只是从其在堆栈上的位置使用，而不是存储在 locals 数组中，因此更实际的代码可能会导致类型丢失。相反，您必须实际分解调用。这种方法的开始是：

private static IEnumerable<Type> GetUsedTypes(Type type, MethodInfo mi)
{
  var body = mi.GetMethodBody();
  if(body == null) // not managed code
    yield break;
  var cil = body.GetILAsByteArray();
  for(int idx = 0; idx < cil.Length; ++idx)
  {
    switch(cil[idx])
    {
      case 0x73: // newobj
        int token = cil[++idx];
        token |= (int)cil[++idx] << 8;
        token |= (int)cil[++idx] << 16;
        token |= (int)cil[++idx] << 24;
        yield return type.Module.ResolveMethod(token).DeclaringType;
        break;
      /* TODO: Other opcodes that deal with types */
    }
  }
}

上面的这种情况只处理newobj，通过检查后面的构造函数，而不是检查泛型类型参数等。该方法必须扩展为也处理call、callvirt等打开，并确保它没有看到实际上是另一个令牌的一部分的0x73，等等。这是相当多的工作，但以上足以表明它可以工作（在这种情况下确实给出了正确的答案）。

尽管如此，但在三种情况下这并不像预期的那样。

在代码中查找一个；如果有internalcall，您将不会检查任何方法体。

另外，您可能会对更复杂的案例感到惊讶，例如：

public void HasNoType()
{
  if(false)
    throw new Exception("Impossible");
}

虽然源代码有 bool、string 和 Exception，但在编译时，死代码将被删除，因此调试编译可能有 bool（所以我们可以看到 false 在调试器）和发布编译将什么都没有，只是一个即时的ret。

还有一个例子是：

public bool CheckIsInRangeWhenAlreadyWeKnowSizeIsNotNegative(int idx, int size)
{
  return (uint)idx < (uint)size;
}

乍一看，这似乎是在使用uint，但实际上并非如此。相反，生成的 CIL 是：

.method public hidebysig  instance bool CheckIsInRangeWhenAlreadyWeKnowSizeIsNotNegative (int32 idx, int32 size) cil managed
{
  .maxstack 8
  ldarg.1
  ldarg.2
  clt.un
  ret
}

在 CIL 中，堆栈上的 32 位整数并不完全是 Int32 或 UInt32，但行为会有所不同，具体取决于对它们执行的操作，因此在代码中没有转换，也没有 uint 所在的位置使用过，但它们只是以无符号方式进行比较，C# 中最接近的方法是转换为uint，然后进行比较。因此，在检查方法体时，您不会在其中找到 uint，除非您进一步反汇编并实际反编译，并发现在 C# 中表达这一点的唯一方法是使用 uint。

因此，虽然获取属于签名和属性的所有类型很容易（如果相当复杂），但获取所有本地使用的类型要么非常困难，要么不可能，具体取决于您认为本地使用的类型.