如何发出 default(TimeSpan) 作为可选参数的默认值

Question

我想发出与下面完全相同的动态方法：

void Foo(TimeSpan ts = default(TimeSpan))

通过使用ildasm，我可以看到它已被编译为nullref。 但是据我所知，如果我想通过 Emit 代码实现相同的功能，我可以调用名为 ParameterBuilder.SetConstant 的方法，并且当可选值类型为 TimeSpan 时它会抛出异常。 我什至反编译了SetConstant 方法，它显式处理DateTime（但不是TimeSpan）。 Nullref 也是不可接受的。从该代码看来，似乎无法将 default(TimeSpan) 设置为默认值。 有人可以帮忙吗？

Answer 1

根据您想要实现的目标，确切地说，可能有一种更简单的方法。如果您调用ParameterBuilder.DefineParameter(1, ParameterAttributes.Optional, "Foo")，则生成的参数将被声明为可选，但没有明确的默认值。在 C# 中使用此程序集时，您不会获得默认值的 IntelliSense，但编译器仍然允许您在不显式提供值的情况下调用该方法，如果您这样做，它将传递 default(TimeSpan)。

生成的 IL 与 C# 编译器生成的不完全相同（因为缺少参数初始化），我只能猜测其他 .NET 语言会如何处理这样的声明，但它确实节省了一些非常难看的东西在System.Reflection.Emit 的内部卑躬屈膝（并且生成的 IL 通过验证——运行时本身对默认声明不做任何事情）。

请注意，正是因为运行时对默认值声明不做任何事情（需要任何工具来这样做）在动态方法中发出默认值是一种奇怪的做法，应该几乎没有实际应用程序，因为任何知道调用该方法的代码也应该知道要传递什么值（在保存到磁盘的程序集中定义它们是有意义的，编译器可以读取它）。

如果该方法确实是动态的，则您可能希望生成该方法的多个重载，一个带参数，一个不带参数（并且一个不带参数的可以调用另一个）。这实现了与带有可选参数的方法相同的效果，并且动态调用者处理起来也更简单。

Answer 2

这非常困难，需要大量使用反射来解决 .net 框架的限制。

正如您所指出的，您可以反汇编 ParameterBuilder.setConstant。此方法调用内部方法：

[SecuritySafeCritical]
public virtual void SetConstant(object defaultValue)
{
    TypeBuilder.SetConstantValue(this.m_methodBuilder.GetModuleBuilder(), this.m_pdToken.Token, (this.m_iPosition == 0) ? this.m_methodBuilder.ReturnType : this.m_methodBuilder.m_parameterTypes[this.m_iPosition - 1], defaultValue);
}

你也可以反汇编，看看异常是从哪里抛出的（当 type 是值类型时）：

if (destType.IsValueType && (!destType.IsGenericType || !(destType.GetGenericTypeDefinition() == typeof(Nullable<>))))
        {
            throw new ArgumentException(Environment.GetResourceString("Argument_ConstantNull"));
        }
        TypeBuilder.SetConstantValue(module.GetNativeHandle(), tk, 18, null);

幸运的是，您可以在此处调用相同的方法，但从 mscorlib 动态调用：

AssemblyName aName = new AssemblyName("DynamicAssemblyExample");
        AssemblyBuilder ab =
            AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(aName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
        ModuleBuilder mb =
            ab.DefineDynamicModule(aName.Name, aName.Name + ".dll");

        TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public);

        MethodBuilder meb = tb.DefineMethod("Foo", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static | MethodAttributes.HideBySig, typeof(void), new Type[] { typeof(TimeSpan) });

        ParameterBuilder pb = meb.DefineParameter(1, ParameterAttributes.Optional | ParameterAttributes.HasDefault, "ts");

        MethodInfo getNativeHandle = typeof(ModuleBuilder).GetMethod("GetNativeHandle", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
        object nativeHandle = getNativeHandle.Invoke(mb, new object[0]);

        int tk = pb.GetToken().Token;

        MethodInfo setConstantValue = typeof(TypeBuilder).GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static).Where(mi => mi.Name == "SetConstantValue" && mi.GetParameters().Last().ParameterType.IsPointer).First();

        setConstantValue.Invoke(pb, new object[] { nativeHandle, tk, /* CorElementType.Class: */ 18, null });

        ILGenerator ilgen = meb.GetILGenerator();

        FieldInfo fi = typeof(ILGenerator).GetField("m_maxStackSize", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
        fi.SetValue(ilgen, 8);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ret);


        tb.CreateType();
        ab.Save("DynamicAssemblyExample.dll");

以这种方式设置默认值不会更新堆栈大小，这意味着您必须在获得 ILGenerator 之后立即手动设置它（再次通过反射）：

FieldInfo fi = typeof(ILGenerator).GetField("m_maxStackSize", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
            fi.SetValue(ilgen, 8);

这会生成以下 IL：

.method public hidebysig static 
    void Foo (
        [opt] valuetype [mscorlib]System.TimeSpan ts
    ) cil managed 
{
    .param [1] = nullref
    // Method begins at RVA 0x2050
    // Code size 1 (0x1)
    .maxstack 8

    IL_0000: ret
} // end of method MyClass::Foo

这与您提供的 C# 编译成的内容相同。