.Net Standard 中 CompileToMethod 的替代方案答案

【问题标题】：Alternatives of CompileToMethod in .Net Standard.Net Standard 中 CompileToMethod 的替代方案
【发布时间】：2017-01-07 10:20:18
【问题描述】：

我现在正在将一些使用表达式的库移植到 .Net Core 应用程序，并遇到了一个问题，即我的所有逻辑都基于 LambdaExpression.CompileToMethod，而这只是缺少。这里是示例代码：

public static MethodInfo CompileToInstanceMethod(this LambdaExpression expression, TypeBuilder tb, string methodName, MethodAttributes attributes)
{
    ...

    var method = tb.DefineMethod($"<{proxy.Name}>__StaticProxy", MethodAttributes.Private | MethodAttributes.Static, proxy.ReturnType, paramTypes);
    expression.CompileToMethod(method);

    ...
}

是否有可能以某种方式重写它以使使用表达式生成方法成为可能？我已经可以使用 Emit 来完成它，但它非常复杂，我想避免它以支持高级表达式。

我尝试使用var method = expression.Compile().GetMethodInfo();，但在这种情况下出现错误：

System.InvalidOperationException : 无法导入全局方法或来自不同模块的字段。

我知道我可以手动发出 IL，但我需要将 Expression -> 完全转换为绑定到特定 TypeBuilder 的 MethodInfo，而不是在其上构建自己的 DynamicMethod。

【问题讨论】：

哇，试图回答这个问题，我刚刚发现 .Net 核心缺少文档，并且没有简单的方法来找出替换了什么......祝你好运进入那个端口......
@LucasCorsaletti 我认为提供这样的文档非常困难，因为我想即使是 .net 核心团队也不知道什么被什么取代了 :) 无论如何，谢谢你的尝试
有趣，我正在看这个问题。最近刚刚尝试使用 Linq.Expressions 和旧的 .NET 4.5 创建类/实例方法。对于可见性属性，动态方法可以创建为实例方法，但需要 Reflection.Emit。使用 Linq.Expressions 构建它更具可读性，但它不能用作实例方法。但是，我可以无耻地访问内部和私有，从而实现与实例方法相同的功能。我只是运行时代码生成的初学者...
@ErikHart 我有一个解决方法，例如方法，see link。因此，上面的代码片段来自这个解决方法，它停止迁移到 .Net Core :)

标签： c# .net .net-core .net-standard

【解决方案1】：

这不是一个理想的解决方案，但如果您不想从头开始编写所有内容，则值得考虑：

如果您查看 CompileToMethod 实现，您会发现它使用内部 LambdaCompiler 类。
如果深入挖掘，您会发现LambdaCompiler 使用System.Reflection.Emit 将lambda 转换为MethodInfo。
.NET Core 支持System.Reflection.Emit。
考虑到这一点，我的建议是尝试重用LambdaCompiler 源代码。你可以找到它here。

这个解决方案最大的问题是：

LambdaCompiler 分布在许多文件中，因此查找编译它所需的文件可能很麻烦。
LambdaCompiler 可能使用了一些 .NET Core 根本不支持的 API。

一些额外的 cmets：

如果您想查看哪个平台支持哪个 API，请使用 .NET API Catalog。
如果您想查看 .NET 标准版本之间的差异，请使用 this 站点。

【讨论】：

我在问问题之前反编译了CompileToMethod，但是当我发现LambdaCompiler 是内部的时我停止了。但是，现在我有了一个想法，我们可以通过反射调用一些内部方法。 不，迅猛龙，不要吃我 (you got the joke)。 如果没有其他人愿意帮助我们，我会进行一些研究并返回结果并将其标记为答案。
所以我来了。由于未知原因.Net Standard 缺少构造函数LambdaCompiler(AnalyzedTree tree, LambdaExpression lambda, MethodBuilder method)。没有理由不提供它，因为MethodBuilder 在另一个重载中使用，因此引用了每个必需的程序集。我想我应该在某个存储库（corefx？）上发布一个问题。目前我想创建一个拉取请求来解决这个问题，但不确定 repo。
查看corefx 来源后，我发现这是故意使用FEATURE_COMPILE_TO_METHODBUILDER 标志完成的。但是不知道为什么。

【解决方案2】：

免责声明：我是图书馆的作者。

我已经创建了 Expression Compiler，它的 API 与 Linq Expressions 的 API 相似，只是略有改动。 https://github.com/yantrajs/yantra/wiki/Expression-Compiler

var a = YExpression.Parameter(typeof(int));
var b = YExpression.Parameter(typeof(int));

var exp = YExpression.Lambda<Func<int,int,int>>("add",
            YExpression.Binary(a, YOperator.Add, b),
            new YParameterExpression[] { a, b });

var fx = exp.CompileToStaticMethod(methodBuilder);

Assert.AreEqual(1, fx(1, 0));
Assert.AreEqual(3, fx(1, 2));

这个库是我们创建的 JavaScript 编译器的一部分，它是在 LGPL 下发布的。我们正在积极开发它，并在 JavaScript 中添加了生成器和异步/等待功能，因此您可以创建可调试的 JavaScript 代码并在其中轻松运行 C# 代码，而不是使用 Expression Compiler。

【讨论】：

【解决方案3】：

我在将一些代码移植到 netstandard 时遇到了同样的问题。我的解决方案是使用 Compile 方法将 lambda 编译为 Func，将 Func 存储在我添加到动态类型的静态字段中，然后在我的动态方法中，我只需从该静态字段加载和调用 Func。这使我可以使用 LINQ 表达式 API 而不是反射发射来创建 lambda（这会很痛苦），但仍然让我的动态类型实现一个接口（这是我的场景的另一个要求）。

感觉有点像 hack，但它有效，并且可能比尝试通过 LambdaCompiler 重新创建 CompileToMethod 功能更容易。

【讨论】：

【解决方案4】：

尝试让 LambdaCompiler 在 .NET Core 上运行

基于 Michal Komorowski 的回答，我决定尝试将 LambdaCompiler 移植到 .NET Core。你可以找到我的努力here（GitHub 链接）。类分布在多个文件中的事实老实说是这里最小的问题之一。更大的问题是它依赖于 .NET Core 代码库中的内部部分。

从上面的 GitHub 存储库中引用我自己的话：

不幸的是，由于（至少）以下问题，这并不重要：

AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly 在 .NET Core 中不可用 - AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly 替换为。这个 SO 答案描述了如何使用它。

Assembly.DefineVersionInfoResource 不可用。

依赖于内部方法和属性，例如 BlockExpression.ExpressionCount、BlockExpression.GetExpression、BinaryExpression.IsLiftedLogical 等。

由于上述原因，试图将其作为独立包工作的尝试本质上是徒劳的。实现这项工作的唯一现实方法是将其正确包含在 .NET Core 中。

但是，由于其他原因，这存在问题。我相信许可是这里的绊脚石之一。其中一些代码可能是作为 DLR 工作的一部分编写的，它本身已获得 Apache 许可。一旦您在代码库中获得了来自第 3 方贡献者的贡献，重新授权它（与 .NET Core 代码库的其余部分一样，向 MIT 授权）或多或少是不可能的。

其他选项

根据用例，我认为目前您最好的选择是以下两者之一：

使用DLR (Dynamic Language Runtime)，可从 NuGet（Apache 2.0 许可）获得。这是支持IronPython 的运行时，据我所知，这是目前唯一积极维护的由 DLR 驱动的语言。（IronRuby 和 IronJS 似乎都被有效地抛弃了。）DLR 允许您使用 Microsoft.Scripting.Ast.LambdaBuilder 定义 lambda 表达式；这似乎并不被 IronPython 直接使用。还有Microsoft.Scripting.Interpreter.LightCompiler 类，看起来很有趣。

不幸的是，DLR 的文档记录似乎很差。我认为the CodePlex site 引用了一个 wiki，但它处于脱机状态（可能可以通过在 CodePlex 上下载存档来访问）。
使用 Roslyn 为您编译（动态）代码。这可能也有一些学习曲线；不幸的是，我自己还不是很熟悉。

这似乎有很多精选的链接、教程等：https://github.com/ironcev/awesome-roslyn。我会推荐这个作为起点。如果您对动态构建方法特别感兴趣，这些似乎也值得一读：
- https://gunnarpeipman.com/using-roslyn-to-build-object-to-object-mapper/
- http://www.tugberkugurlu.com/archive/compiling-c-sharp-code-into-memory-and-executing-it-with-roslyn
这里有一些其他的 Roslyn 通用阅读链接。然而，这些链接中的大多数都集中在分析 C# 代码（这是 Roslyn 的用例之一），但 Roslyn 可用于生成 IL 代码（即“ compile") C# 代码。
- .NET 编译器平台 SDK：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/roslyn-sdk/
- 开始语法分析：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/roslyn-sdk/get-started/syntax-analysis
- 教程：编写您的第一个分析器和代码修复：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/roslyn-sdk/tutorials/how-to-write-csharp-analyzer-code-fix

还有第三种选择，可能我们大多数人都不感兴趣：

直接使用System.Reflection.Emit，生成IL指令。这是例如使用的方法。 F# compiler。

【讨论】：