C# Dynamic之:ExpandoObject,DynamicObject,DynamicMetaOb的应用(上)

那我开始讲解C# Dynamic之:ExpandoObject,DynamicObject,DynamicMetaObject的应用(上)的完整攻略。

1. 概述

首先，需要了解什么是动态类型，以及为什么需要使用动态类型。在C#中，变量的类型实际上是由编译器推断出来的，也就是静态类型。而动态类型是指在运行时才确定类型的类型。动态类型的主要作用是在不确定类型时，可以通过运行时信息来确定类型，从而实现更灵活的编程。

在C#中，提供了一些机制来支持动态类型，其中ExpandoObject、DynamicObject和DynamicMetaObject是比较常见的。

2. ExpandoObject

ExpandoObject是一种可以动态添加属性和方法的对象。通过ExpandoObject，可以在运行时动态添加属性和方法，而不需要在编译时就确定属性和方法。下面是一个使用ExpandoObject的示例：

dynamic person = new ExpandoObject();
person.Name = "John";
person.Age = 30;
person.SayHello = (Action)(() => Console.WriteLine("Hello, my name is " + person.Name));
person.SayHello();

在上面的示例中，我们创建了一个ExpandoObject对象，并且动态的添加了Name、Age属性和SayHello方法。通过这种方式，我们可以灵活的定义对象的属性和方法，并在运行时动态的添加和使用它们。

3. DynamicObject

DynamicObject是一个可以重写成员访问的类。通过继承DynamicObject，可以动态定义对象的成员访问行为。下面是一个使用DynamicObject的示例：

class MyDynamicClass : DynamicObject
{
    private readonly Dictionary<string, object> _dictionary = 
        new Dictionary<string, object>();

    public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
    {
        string name = binder.Name.ToLower();
        return _dictionary.TryGetValue(name, out result);
    }

    public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
    {
        _dictionary[binder.Name.ToLower()] = value;
        return true;
    }
}

dynamic obj = new MyDynamicClass();
obj.Name = "John";
Console.WriteLine(obj.Name);

在上面的示例中，我们自定义了一个MyDynamicClass类，该类继承自DynamicObject并重载了TryGetMember和TrySetMember方法。在TryGetMember和TrySetMember方法中，我们实现了访问对象成员的方式，例如可以将对象的属性名称转化为小写后在Dictionary中查找对应的值。

4. DynamicMetaObject

DynamicMetaObject是一个提供动态行为元数据的类。通过重载DynamicMetaObject，可以实现更高级的动态类型行为。下面是一个使用DynamicMetaObject的示例：

class MyDynamicClass : DynamicObject
{
    private readonly Dictionary<string, object> _dictionary =
        new Dictionary<string, object>();

    public override DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter)
    {
        return new MyDynamicMetaObject(parameter, this);
    }

    public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
    {
        string name = binder.Name.ToLower();
        return _dictionary.TryGetValue(name, out result);
    }

    public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
    {
        _dictionary[binder.Name.ToLower()] = value;
        return true;
    }
}

class MyDynamicMetaObject : DynamicMetaObject
{
    public MyDynamicMetaObject(Expression expression, object value)
        : base(expression, BindingRestrictions.Empty, value)
    {
    }

    public override DynamicMetaObject BindGetMember(GetMemberBinder binder)
    {
        var name = Expression.Constant(binder.Name.ToLower());
        var dictionary = Expression.Property(Expression.Constant(Value), "Dictionary");
        var index = Expression.Call(dictionary, "TryGetValue", null, name,
            Expression.Variable(typeof(object)));
        var restriction = BindingRestrictions.GetTypeRestriction(Expression, LimitType);
        var value = Expression.Variable(typeof(object));

        var fallback = Expression.Block(
            Expression.Assign(value, Expression.Default(typeof(object))),
            Expression.Convert(value, binder.ReturnType));

        var binding = new DynamicMetaObject(
            Expression.Block(
                new[] { value },
                Expression.Condition(index, Expression.Convert(Expression.Property(
                                                Expression.Variable(value),
                                                "Value"),
                                                binder.ReturnType),
                                      fallback)),
            restriction,
            this);

        return binding;
    }
}

dynamic obj = new MyDynamicClass();
obj.Name = "John";
Console.WriteLine(obj.Name);

在上面的示例中，我们自定义了一个MyDynamicClass类，该类继承自DynamicObject并重载了GetMetaObject、TryGetMember和TrySetMember方法。在GetMetaObject方法中，我们返回了一个MyDynamicMetaObject实例，该实例提供了我们需要实现的动态行为元数据。

在MyDynamicMetaObject类中，我们重载了BindGetMember方法，该方法定义了用于动态访问成员的逻辑。这里我们使用Expression来实现了一个动态的条件语句，该条件语句尝试从Dictionary中读取属性值，如果成功则返回对应的值，否则返回默认值。

5. 总结

以上就是对于C# Dynamic之:ExpandoObject,DynamicObject,DynamicMetaObject的应用(上)的完整攻略。ExpandoObject、DynamicObject和DynamicMetaObject都是C#中实现动态类型的重要机制，使用它们可以带来更灵活的编程体验，使编程更加便捷。