没有语言只有框架

 .NET推崇这样一种思想：相对于框架而言，语言处于从属、次要的地位。CodeDom名称空间中包含的类是这一思想的集中体现。我们可以用CodeDom构造一个树或图，用System.CodeDom名称空间的类填充它，完成后，用对应各种.NET语言的CodeProvider对象将树结构转换成该种语言的代码。要更换一种语言，简单到只需更换一下最后用到的CodeProvider对象。
  
  　　设想一下，利用这一技术，我们至少能够：
  
  　　·查询存储过程的元数据，构造出一个负责参数绑定的类。
  
  　　·查询程序集的manifest，构造出一个对每个函数执行单元测试的类。
  
  　　·为开发组用到的每一种语言生成样板代码。
  
  　　·只需写一份范例代码，就可以让用户自由选择他们要查看哪一种语言的版本。
  
  　　·自定义模板语法，经解析后生成任意语言的代码。
  
  　　·如果要学习某种不熟悉的语言，可以生成该语言的代码，然后将它与熟悉的语言比较。
  
  　　一、基本操作
  
  　　System.CodeDom名称空间包含了许多以语言中立的形式描述常见程序结构的对象，每一种语言的细节则由与该种语言对应的CodeProvider对象负责处理。例如，CodeConditionStatement包含一个TrueStatements集合、一个FalseStatements集合和一个条件属性（Condition attribute），但不涉及条件语句块要用“end if”还是右花括号“}”结束，这部分细节由CodeProvider处理。有了这一层抽象，我们就可以描述待生成的代码结构，然后将它以任意语言的形式输出，却不必斤斤计较于各种与特定语言有关的细节问题。同时，这种抽象也为我们通过程序改变代码的结构带来了方便。例如，当我们发现某个方法需要增加一个参数时，就可以将参数加入到该方法的Parameters集合，根本无须改动已生成的代码逻辑。
  
  　　我们在本文中要用到的大部分对象来自System.CodeDom名称空间，其余对象主要来自各个与特定语言有关的名称空间，例如Microsoft.CSharp名称空间、Microsoft.VisualBasic名称空间、Microsoft.JScript名称空间和Microsoft.VJSharp名称空间。所有这些面向特定语言的名称空间都包含各自的CodeProvider对象。最后，System.CodeDom.Complier名称空间定义ICodeGenerator接口，后者用来把生成的代码输出到一个TextWriter对象。
  
  　　如果我们只要生成一些用于插件或宏的代码片断，可以利用CodeGenerator从Statement、Expression、Type等生成代码。反之，如果我们要生成的是一个完整的文件，则必须从CodeNameSpace对象入手。在本文的例子中，我们将从一个名称空间开始，示范如何加入import语句、声明类、声明方法、声明变量、实现一个循环结构、索引一个数组，最后，我们将这些技术结合起来，得到一个大家都熟悉的程序。
  
  　　1.1 初始化名称空间
  
  　　初始化名称空间的代码类似下面这种形式： 
   

 1  private CodeNameSpace InitializeNameSpace(string Name) 
 2   

   
   
  　　这段代码定义了一个新的名称空间，并导入System和System.Text名称空间。
  
  　　1.2 创建类
  
  　　声明一个新类的代码类似下面这种形式： 

 1   
 2  private CodeTypeDeclaration CreateClass (string Name) 
 3   

   
   
  　　CreateClass函数新建一个指定名称的类，做好为该类植入方法、属性、事件的准备。
  
  　　1.3 创建方法
  
  　　声明一个新函数的代码类似下面这种形式： 

 1   
 2  private CodeEntryPointMethod CreateMethod() 
 3   

   
   
  　　本例创建了一个CodeEntryPointMethod对象。CodeEntryPointMethod对象类似于CodeMemberMethod对象，两者的不同之处在于，CodeProvider会将CodeEntryPointMethod代表的方法作为类的入口点调用，例如作为Sub Main或void main等。对于CodeEntryPointMethod对象，方法的名称默认为Main；对于CodeMemberMethod，方法的名称必须显式指定。
  
  　　1.4 声明变量
  
  　　声明一个变量的代码类似下面这种形式： 
   
 

 1 private CodeVariableDeclarationStatement 
 2   DeclareVariables(System.Type DataType, 
 3   string Name) 
 4   

   
   
  　　每一种.NET语言都有其特定的数据类型名称，所有这些数据类型都被映射到公共的.NET语言类型。例如，对于C#中称为int的数据类型，在VB.NET中是Integer，公共的.NET类型是System.Int32。CodeTypeReference对象直接使用.NET公共数据类型，以后由每种语言的CodeProvider将它转换成符合各自语言规范的类型名称。
  
  　　1.5 初始化数组
  
  　　初始化一个数组的代码类似下面这种形式： 
   
 

 1 private void InitializeArray (string Name, 
 2   params char[] Characters ) 
 3

   
   
   
  　　1.6 定义循环结构
  
  　　声明一个循环结构的代码类似下面这种形式： 
   
 

 1 private CodeIterationStatement CreateLoop(string LoopControlVariableName) 
 2

   
   
  　　注意，这里我们用typeof函数直接获得循环控制变量的数据类型的Type对象，而不是通过声明一个CodeTypeReference对象的方式。这是CodeVariableDeclartionStatement的又一个构造器，实际上其构造器的总数多达7种。
  
  　　1.7 索引数组
  
  　　索引一个数组的代码类似下面这种形式： 

 1   
 2  private CodeArrayIndexerExpression 
 3   CreateArrayIndex(string ArrayName, string IndexValue ) 
 4   

   
   
  　　CodeArrayIndexerExpression对象处理数组索引方式的种种差异。例如，在C#中数组以ArrayName[IndexValue]的方式索引；但在VB.NET中，数组以ArrayName(IndexValue)的方式索引。CodeArrayIndexerExpression允许我们忽略这种差异，将注意力集中到其他更重要的问题，例如要索引哪一个数组、要访问第几个数组元素。
  
  　　二、装配出树结构
  
  　　我们可以把前面定义的所有函数加入到一个类，通过构造器初始化，例如： 
   
 

 1 public CodeDomProvider() 
 2

   
   
   
  　　构造器的运行结果是一个完整的CodeDom树结构。可以看到，至此为止我们的所有操作都独立于目标语言。最后生成的代码将以属性的形式导出。
  
  　　三、输出生成结果
  
  　　构造好CodeDom树之后，我们就可以较为方便地将代码以任意.NET语言的形式输出。每一种.NET语言都有相应的CodeProvider对象，CodeProvider对象的CreateGenerator方法能够返回一个实现了ICodeGenerator接口的对象。ICodeGenerator接口定义了用来生成代码的所有方法，而且允许我们定义一个用来简化属性输出的辅助方法。下面的辅助方法GenerateCode负责设置好合适的TextWriter以供输出代码，以字符串的形式返回结果文本。 
   
 

 1 private string GenerateCode (ICodeGenerator CodeGenerator) 
 2

   
   
   
  　　有了这个辅助函数，要获取各种语言的代码就相当简单了： 
   
 

 1 public string VBCode 
 2

   
   
   
  　　四、显示出生成的代码
  
  　　为输出代码，我们要用到一个简单的.aspx文件，它有四个标签，分别对应一种.NET语言： 
   
 

 1 <table width="800" border="1"> 
 2   <tr> 
 3   <th>VB.NET代码</th> 
 4   </tr> 
 5   <tr > 
 6   <td> 
 7   <asp:Label ID="vbCode" Runat="server" CssClass="code"> 
 8   </asp:Label> 
 9   </td> 
10   </tr> 
11   <tr> 
12   <th> 
13   C#代码</th></tr> 
14   <tr> 
15   <td><asp:Label ID="csharpcode" Runat="server" CssClass="code"> 
16   </asp:Label></td> 
17   </tr> 
18   <tr> 
19   <th>J#代码</th></tr> 
20   <tr > 
21   <td> 
22   <asp:Label ID="JSharpCode" Runat="server" CssClass="code"> 
23   </asp:Label> 
24   </td> 
25   </tr> 
26   <tr> 
27   <th>JScript.NET代码</th> 
28   </tr> 
29   <tr> 
30   <td><asp:Label ID="JScriptCode" Runat="server" CssClass="code"> 
31   </asp:Label></td> 
32   </tr> 
33  </table> 
34

   
   
   
  　　在后台执行的代码中，我们实例化一个前面创建的CodeDomProvider类的实例，把它生成的代码赋值给.aspx页面的相应标签的Text属性。为了使Web页面中显示的代码整齐美观，有必要做一些简单的格式化，替换换行符号、空格等，如下所示： 

1   
2  private string FormatCode (string CodeToFormat) 
3   

   
   
  　　下面把生成的代码显示到Web页面： 
   

  1
  2  private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e) 
  3

   
   
   
  　　总结：CodeDom体现了.NET中语言的重要性不如框架的思想。本文示范了如何运用一些常用的CodeDom类，几乎每一个使用CodeDom技术的应用都要用到这些类。作为一种结构化的代码生成技术，CodeDom有着无限的潜能，唯一的约束恐怕在于人们的想象力。