【.net 深呼吸】细说CodeDom（5）：类型成员

前文中，老周已经厚着脸皮介绍了类型的声明，类型里面包含的自然就是类型成员了，故，顺着这个思路，今天咱们就了解一下如何向类型添加成员。

咱们都知道，常见的类型成员，比如字段、属性、方法、事件。表示代码成员的类型与 CodeTypeDeclaration 类有着共同的基类—— CodeTypeMember。毕竟类型也好，类型成员也好，都有共同特征。

下面，简单认识一下相关的几个类型，心里也有个谱。

CodeMemberField：字段

CodeMemberProperty：属性

CodeMemberMethod：方法

CodeConstructor：构造函数

CodeMemberEvent：事件

下面来个例子，声明一个Dog类，并且为它添加一个带有单个 string 类型参数的构造函数，以及一个名为Age的属性。

            /*
             * 从外向里，层层创建
             */
            // 编译单元
            CodeCompileUnit unit = new CodeCompileUnit();
            // 命名空间
            CodeNamespace ns = new CodeNamespace("Sample");
            // 引入一个System命名空间
            ns.Imports.Add(new CodeNamespaceImport(nameof(System)));
            unit.Namespaces.Add(ns);

            // 声明类型
            CodeTypeDeclaration t1 = new CodeTypeDeclaration("Dog");
            ns.Types.Add(t1);
            // 准备用于构造函数的参数
            CodeParameterDeclarationExpression p = new CodeParameterDeclarationExpression(typeof(string), "dogName");
            // 构造函数
            CodeConstructor ctr = new CodeConstructor();
            ctr.Parameters.Add(p);
            t1.Members.Add(ctr);

            // 属性
            CodeMemberProperty prty = new CodeMemberProperty();
            prty.Name = "Age";
            // 属性值的类型
            prty.Type = new CodeTypeReference(typeof(int));
            // 公共属性
            prty.Attributes = MemberAttributes.Public;
            prty.HasGet = true; //可读
            prty.HasSet = true; //可写
            t1.Members.Add(prty);

在使用 CodeMemberProperty 定义属性时，HasGet和HasSet属性用于指定属性是否可读或可写。

上面例子生成的代码如下：

这里生成的属性是带有 virtual 关键字，即虚成员，将来可以被派生类 override 的。关于如何去掉这个 virtual 关键字，可以把它变成 Finnal 成员。 关于这个 Attributes 属性，老周向大伙伴们表示歉意。

因为 MemberAttributes 枚举没有附加 Flags 特性说明，老周当初以为它不可以进行组合使用，不过，后来老周经过试验，发现这个浑蛋是可以进行位运算的。老周计划后面再弄一篇文章来说这个事情。

比如，上面的 Age 属性，如果想去掉 virtual 关键字，可以这样写：

prty.Attributes = MemberAttributes.Public | MemberAttributes.Final;

再举一个例子，声明一个名为Demo的类，里面有个私有字段 ma， 通过公共的构造函数中的参数把数据传递给 ma 字段。

            CodeCompileUnit unit = new CodeCompileUnit();
            CodeNamespace ns = new CodeNamespace("Data");
            unit.Namespaces.Add(ns);
            ns.Imports.Add(new CodeNamespaceImport(nameof(System)));

            // 声明类型
            CodeTypeDeclaration type1 = new CodeTypeDeclaration("Demo");
            ns.Types.Add(type1);

            // 字段
            CodeMemberField fd = new CodeMemberField(typeof(string), "ma");
            fd.Attributes = MemberAttributes.Private; //私有
            type1.Members.Add(fd);

            // 构造函数
            // 参数
            CodeParameterDeclarationExpression pc = new CodeParameterDeclarationExpression(typeof(string), "a");
            CodeConstructor ctor = new CodeConstructor();
            type1.Members.Add(ctor);
            ctor.Parameters.Add(pc);
            // 公共
            ctor.Attributes = MemberAttributes.Public;
            // 赋值语句
            CodeAssignStatement ass = new CodeAssignStatement(new CodeFieldReferenceExpression(new CodeThisReferenceExpression(), fd.Name), new CodeVariableReferenceExpression(pc.Name));
            // 将赋值语句加入到方法体中
            ctor.Statements.Add(ass);

用 CodeMemberField 声明字段很好办，只要指定字段类型和名字就行了。 构造函数是一个特殊的方法，CodeConstructor也继承了一个Statements 集合，表示的是方法体中的语句。在上面例子中，构造函数内只要一个赋值语句就够了。

生成的C#代码如下图所示。

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下面看看方法的生成，先举个简单点的例子，生成一个叫PlayMusic，无参数，返回值类型为void的方法。

            CodeMemberMethod m = new CodeMemberMethod();
            m.Name = "PlayMusic";
            CodeDomProvider prvd = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");
            prvd.GenerateCodeFromMember(m, Console.Out, null);

生成结果如下图所示。

再复杂一点，下面咱们生成一个类，再于类中定义一个带两个参数，且返回非void类型的方法。

            CodeTypeDeclaration tp = new CodeTypeDeclaration("Calculator");
            tp.Attributes = MemberAttributes.Public;

            CodeMemberMethod m = new CodeMemberMethod();
            tp.Members.Add(m);
            // 方法名称
            m.Name = "Add";
            // 公共方法
            m.Attributes = MemberAttributes.Public | MemberAttributes.Final;
            // 返回值
            m.ReturnType = new CodeTypeReference(typeof(int));
            // 两个参数
            CodeParameterDeclarationExpression p1 = new CodeParameterDeclarationExpression(typeof(int), "m");
            CodeParameterDeclarationExpression p2 = new CodeParameterDeclarationExpression(typeof(int), "n");
            m.Parameters.Add(p1);
            m.Parameters.Add(p2);
            /*
             * 在方法中生成语句 return m + n
             */
            // 运算表达式 m+n
            CodeBinaryOperatorExpression addexp = new CodeBinaryOperatorExpression();
            addexp.Operator = CodeBinaryOperatorType.Add;
            addexp.Left = new CodeVariableReferenceExpression(p1.Name);
            addexp.Right = new CodeVariableReferenceExpression(p2.Name);
            // return 语句
            CodeMethodReturnStatement retstm = new CodeMethodReturnStatement(addexp);
            m.Statements.Add(retstm);

            CodeDomProvider provider = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");
            CodeGeneratorOptions opt = new CodeGeneratorOptions
            {
                BracingStyle = "C"
            };
            provider.GenerateCodeFromType(tp, Console.Out, opt);

ReturnType用于设置方法的返回值类型，方法参数使用 CodeParameterDeclarationExpression 来定义，属性于表达式。在方法的代码块中，如果要进行返回，就要使用 return 语句，CodeMethodReturnStatement类表示的就是return语句。使用时要指定一个用计算返回值的表达式，如果不提供表达式，就直接返回（跳出），好比如这样：

return;

结果会生成这样的代码：

方法成员里面，有一种方法比较特殊，它就是入口点，即Main方法，声明入口点方法，可以用专门的类—— CodeEntryPointMethod。初始化时无需指定名字，因为它的名字是固定的。入口点的返回值类型通常是 void 或者 int，参数一般是一个字符串数组，表示传入的命令行参数，当然也可以是无参的。

下面代码定义一个Program类，然后在类中加一个入口点方法，在入口点方法中调用Console.WriteLine输出字符串。

            CodeTypeDeclaration t = new CodeTypeDeclaration("Program");

            // 入口点方法
            CodeEntryPointMethod main = new CodeEntryPointMethod();
            t.Members.Add(main);
            // 调用一个方法
            CodeMethodReferenceExpression mref = new CodeMethodReferenceExpression(new CodeTypeReferenceExpression(typeof(Console)), nameof(Console.WriteLine));
            CodeMethodInvokeExpression invoke = new CodeMethodInvokeExpression(mref, new CodePrimitiveExpression("hello pig"));
            main.Statements.Add(new CodeExpressionStatement(invoke));

生成的代码如下图所示。

如果要将生成的代码编译为.exe的话，入口点是必须的，否则会“呵呵”的。

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好，喝了3杯稻花香，下面咱们继续，现在该来生成一下事件成员了。

下面代码单独生成了一个 Click 事件。

            CodeMemberEvent ev = new CodeMemberEvent();
            ev.Attributes = MemberAttributes.Public;
            ev.Name = "Click";
            ev.Type = new CodeTypeReference(typeof(System.EventHandler));

            CodeDomProvider p = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");
            p.GenerateCodeFromMember(ev, Console.Out, null);

注意，事件的类型是委托，因此，Type属性所指定的类型必须是委托类型，虽然在代码生成阶段你可以乱写，但是，如果事件的类型不是委托，在编译的时候，编译器会给你脸色看的。所以，咱们还是别太任性了，该指定什么类型就什么类型。

生成的事件如下：

大家想必也知道，在.net类库中有个事件委托叫 EventHandler<TEventArgs>，这个委托的好处使得我们不必要去为各种自定义事件声明委托，一般来说，TEventArgs指代的是 EventArgs 类或者它的子类。

下面我们就用这带有泛型参数的事件委托来生成事件定义代码。

先上代码，大伙看完代码后我再讲解一下。

            CodeNamespace ns = new CodeNamespace("TestSomething");
            ns.Imports.Add(new CodeNamespaceImport(nameof(System)));

            // 自定义事件参数类
            CodeTypeDeclaration custEvarg = new CodeTypeDeclaration("SubmitEventArgs");
            ns.Types.Add(custEvarg);
            // 基类
            custEvarg.BaseTypes.Add(new CodeTypeReference(typeof(EventArgs)));
            // 字段
            CodeMemberField dtf = new CodeMemberField(typeof(byte), "m_data");
            custEvarg.Members.Add(dtf);
            dtf.Attributes = MemberAttributes.Private;
            // 属性
            CodeMemberProperty dtpry = new CodeMemberProperty();
            custEvarg.Members.Add(dtpry);
            dtpry.Name = "Data";
            dtpry.Attributes = MemberAttributes.Public | MemberAttributes.Final;
            dtpry.Type = new CodeTypeReference(typeof(byte));
            // 只读
            dtpry.HasGet = true;
            dtpry.HasSet = false;
            // 返回属性值
            CodeMethodReturnStatement ret = new CodeMethodReturnStatement(new CodeFieldReferenceExpression(new CodeThisReferenceExpression(), dtf.Name));
            dtpry.GetStatements.Add(ret);
            // 构造函数
            CodeConstructor ctor = new CodeConstructor();
            custEvarg.Members.Add(ctor);
            ctor.Attributes = MemberAttributes.Public;
            ctor.Parameters.Add(new CodeParameterDeclarationExpression(typeof(byte), "data"));
            ctor.Statements.Add(new CodeAssignStatement(new CodeFieldReferenceExpression(new CodeThisReferenceExpression(), dtf.Name), new CodeVariableReferenceExpression("data")));

            /**************************************************************/
            CodeTypeDeclaration testtype = new CodeTypeDeclaration("Test");
            ns.Types.Add(testtype);
            // 事件
            CodeMemberEvent eve = new CodeMemberEvent();
            testtype.Members.Add(eve);
            eve.Name = "OnSubmit";
            eve.Attributes = MemberAttributes.Public;
            eve.Type = new CodeTypeReference($"EventHandler`1[{custEvarg.Name}]");

            CodeDomProvider p = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");
            p.GenerateCodeFromNamespace(ns, Console.Out, null);

代码是蛮长的，不过相信有一部分你是看得懂的。

首先，声明了一个从EventArgs类派生的类，叫SubmitEventArgs。

            CodeTypeDeclaration custEvarg = new CodeTypeDeclaration("SubmitEventArgs");
            custEvarg.BaseTypes.Add(new CodeTypeReference(typeof(EventArgs)));

然后加了个私有字段，名为m_data，类型为byte，可以通过Data返回。这个字段的值可以通过传给构造函数参数的值来设置。

第二个类是Test类，它有一个公共事件OnSubmit，这里才是代码的重点，我再复制一遍。

            CodeMemberEvent eve = new CodeMemberEvent();
            testtype.Members.Add(eve);
            eve.Name = "OnSubmit";
            eve.Attributes = MemberAttributes.Public;
            eve.Type = new CodeTypeReference($"EventHandler`1[{custEvarg.Name}]");

这里比较难处理的是事件的委托类型，因为我们用的是 EventHandler<TEventArgs>，它带有一个泛型参数，并且泛型参数类型是我们前面要生成的 SubmitEventArgs 类。那么，带泛型参数的类型的完整名字怎么输呢，它的格式是这样的：

<类型名字>`<泛型参数个数>[<类型列表>,……n]

如上面代码中，EventHandler 类有1个泛型参数，所以后面的数字是1，即EventHandler`1，而泛型的类型就紧跟其后，用中括号包起来，表示是一个数组。

比如，某类名叫 Order，它有2个泛型参数，那么 Order<byte, int>的写法是：

Order`[System.Byte, System.Int32]

如果类型要写上程序集、版本号之类的信息，就再套一层中括号，把类型括起来。比如

Order`[[System.Byte,mscorelib,Version=4.0.0.0,PublicKeyToken=xxxxxx], [System.Int32,mscorelib,Version=4.0.0.0]]

如果类型有4个泛型参数，就写成

Order`[……]

总之类型名称后的`之后的数字就是泛型参数的个数，中括号是类型列表。

如果你不知道怎么写，告诉你一招，很简单，不用记，获取类型的Type，再看看它的FullName属性就知道了。至于那个“`”字符，就在键盘左上角，数字1左边那个。看图

最终生成的代码如下图所示。

怎么样，刺激吧。

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下面说一个让不少刚接触 CodeDom 的朋友相当头痛的东东——枚举类型怎么加成员。

你就把枚举的成员当成是字段来处理就OK了，看一个例子。

            CodeTypeDeclaration entype = new CodeTypeDeclaration("CloseMode");
            // 指定它是枚举类型
            entype.IsEnum = true;
            // 添加成员
            CodeMemberField m1 = new CodeMemberField();
            m1.Name = "Restart";
            CodeMemberField m2 = new CodeMemberField();
            m2.Name = "Shutdown";
            CodeMemberField m3 = new CodeMemberField();
            m3.Name = "None";
            entype.Members.Add(m1);
            entype.Members.Add(m2);
            entype.Members.Add(m3);

            CodeDomProvider prd = CodeDomProvider.CreateProvider("cs");
            prd.GenerateCodeFromType(entype, Console.Out, null);

这个枚举有三个成员，对于枚举，字段的类型可以不设置，只设置成员名字就行了，反正你想啊，枚举的成员默认是int，顶多也就是byte、short这些，都是整型的，所以，只要有成员名字就可以了。

生成结果如下。

如果要想为某些成员赋特定数值，可以设置 InitExpression 属性。比如这样

            CodeMemberField m1 = new CodeMemberField();
            m1.Name = "Restart";
            m1.InitExpression = new CodePrimitiveExpression();

这样，生成的枚举成员就有数值了。

好好，今天老周给大伙介绍了类型成员代码的生成，基本覆盖了属性、字段、方法和事件。就讲这么多吧，讲太多了大家不好消化。

改天有空，老周继续跟大伙聊 CodeDom。