背景：

IL編程在普通的程序員的代碼里幾乎不會出現(xiàn)，但從Json.net、Dapper、
Asp.net等等開源項目都體現(xiàn)出了IL編程的重要性。 在IL編程的時候，上百行甚至上千行的IL代碼實在讓人頭大，調(diào)試不方便不說，
IL編程的邏輯也是不同于以往的編程。 為了簡化操作，優(yōu)化IL編程邏輯，設(shè)計了這個庫，取名為Natasha.

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簡介：

類庫名稱：Natasha (娜塔莎)（原型蘇聯(lián)紅軍第25步兵師的中尉柳德米拉·帕夫利琴科
，一名出色的女狙擊手） 開源協(xié)議：MPL2.0 版 ? ?本：2016 作 ? ?者：LanX 感 ? ?謝：Xue 和 Denni 在測試以及審查代碼上的支持

地 址：https://github.com/NMSLanX/Natasha

類庫功能：

• 動態(tài)方法

• • 支持多線程創(chuàng)建動態(tài)方法；

  • EMethod:對任意類方法的操作類；

  • EHandler:創(chuàng)建動態(tài)方法的操作類；

• 普通變量EVar

• • 對int、double、bool、float、string…等變量的操作以及枚舉類型的若干操作

  • 重載一元二元運算符提供各種變量(包括運行時)的 + - * / % | & >> << ++ –操作；

  • 重載比較運算符提供各種變量(包括運行時)的比較操作;

  • 實現(xiàn)ILoadInstance數(shù)據(jù)入棧接口;

  • 臨時變量可自加減以及Store賦值操作;

  • 可創(chuàng)建無臨時變量的操作實例;

• 類和結(jié)構(gòu)體EModel

• • 支持三種常規(guī)壓棧方式(Builder,Action,Parameter);

  • 實現(xiàn)ILoadInstance數(shù)據(jù)入棧接口(this入棧);

  • 支持屬性、字段、方法、私有屬性字段（結(jié)構(gòu)體不支持）的及時操作以及延遲操作;

  • 重載一元二元運算符提供各種變量(包括運行時)的 + - * / % | & >> << 操作;

  • 重載比較運算符提供各種變量(包括運行時)的比較操作;

  • 支持鏈式加載或延遲加載嵌套類或結(jié)構(gòu)體的屬性、字段、方法;

  • 提供鏈式操作來操作方法返回來的對象且無臨時變量;

  • 支持CreateModelFromObject方法進行深度壓棧復(fù)制，保證對象全新;

  • 提供EstruckCheck類檢測結(jié)構(gòu)體是否為剛初始化的結(jié)構(gòu)體；注：結(jié)構(gòu)體初始化不是空;

• 數(shù)組EArray

• • 支持三種常規(guī)壓棧方式(Builder,Action,Parameter);

  • 實現(xiàn)ILoadInstance數(shù)據(jù)入棧接口(this入棧);

  • 提供StoreArray方法，支持各種數(shù)據(jù)入棧填充數(shù)組;

  • 提供LoadArray函數(shù)加載指定索引出的元素入棧;

  • 支持CreateArrayFromRuntimeArray方法進行深度壓棧復(fù)制保證對象全新（直接等于也行）;

• 條件分支EJudge

• • 提供了if elseif else三個函數(shù)對邏輯進行分支處理;

  • 提供了 TrueJump正確跳轉(zhuǎn)函數(shù)，FalseJump 錯誤跳轉(zhuǎn)函數(shù)，JumpTo無條件跳轉(zhuǎn)函數(shù);

  • ENull提供了空值檢測;

  • EDefult提供了默認值檢測;

  • EDBNull提供了對DBNull類型檢測;

• 循環(huán)結(jié)構(gòu)ELoop

• • 提供了對數(shù)組的遍歷操作;

  • 保留了對迭代器遍歷的方法;

  • 提供了while循環(huán)操作;

• 拆裝箱EPacket

• • EPacket提供了裝箱函數(shù)以及拆箱函數(shù)

• 自定義類ClassBuilder

• • 支持自定義類，自定義屬性，字段，方法及其保護級別等功能

  • 支持EModel使用自定義類

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用前科普

• 動態(tài)方法IL環(huán)境:

  我們創(chuàng)建動態(tài)方法時需要DynamicMethod對象創(chuàng)建ILGenerator實例來操作動態(tài)方法。?
  比如 ：?
  ilA = methodA.GetILGenerator();?
  ilB = methodB.GetILGenerator();?
  當你用ilA來寫IL代碼的時候，不能用ilB來參與methodA的創(chuàng)建過程。?
  也就是ilA產(chǎn)生的臨時變量不能用在ilB中，ilA與ilB是相互隔離的。?
  我們在自定義類的時候也會有新的il產(chǎn)生，在設(shè)置屬性的get/set方法的時候也會有新的il產(chǎn)生。?
  這里還涉及到在動態(tài)方法中創(chuàng)建動態(tài)方法，所以需要保證il的工作環(huán)境相對是隔離的。?
  因此設(shè)計了ThreadCache緩存類來設(shè)置和獲取不同環(huán)境的IL或者action。?
  EVar提供了普通變量的操作， EClass提供了類和結(jié)構(gòu)體的操作，EArray提供了數(shù)組的操作這三個主要的操作類都有共同的基類ILGeneratorBase，初始化時會從ThreadCache中取IL.

• 類的入棧過程

  this.Age = 1:

  this.Show()：

  this指針入棧：

  在IL編程中：

  因此引出初始化類的幾個初始化方法：?
  private EModel(Type type, Action action): base(action, type){}?
  private EModel(LocalBuilder builder, Type type): base(builder, type) {}?
  private EModel(int parameterIndex, Type type): base(parameterIndex, type){}

  不管上面三種你選擇了哪一種，this入棧都是由以下的接口來完成的。?
  還有ILoadInstance接口：?
  void Load(); //不是結(jié)構(gòu)體或者結(jié)構(gòu)體作為值類型填充時，入棧?
  void LoadAddress(); //如果是結(jié)構(gòu)體得加載地址?
  注:實際封裝要比這三種多，詳情請看工程里的例子

• • LocalBuilder是臨時變量，用Ldloc代碼來調(diào)用;

  • ParameterIndex指定參數(shù)索引，用Ldarg等IL代碼來調(diào)用;

  • 委托就是委托，可能委托中的代碼比前兩種更復(fù)雜;

  • 委托形式

  • 外面的LocalBuilder

  • 參數(shù)形式

  • 將this入棧。

  • 調(diào)用show的methodinfo

  • 將this入棧。

  • 將1入棧。

  • 填充fieldinfo 或者 propertyinfo。

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使用方法

• 創(chuàng)建動態(tài)方法:

//動態(tài)創(chuàng)建Action委托 Delegate newMethod0 = EHandler.CreateMethod<ENull>((il)=>{ }).Compile(); //動態(tài)創(chuàng)建Action<string,int>委托Delegate newMethod1 = EHandler.CreateMethod<string,int,ENull>((il)=>{ }).Compile(); //動態(tài)創(chuàng)建Func<string>委托Delegate newMethod2 = EHandler.CreateMethod<string>((il) => { }).Compile(); //動態(tài)創(chuàng)建Func<string,TestClass>委托Delegate newMethod3 = EHandler.CreateMethod<string, TestClass>((il) =>{ }).Compile();

• 
  

• 創(chuàng)建普通變量(非結(jié)構(gòu)體，非類實例，非數(shù)組):

//動態(tài)創(chuàng)建Action委托 Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ? ?//創(chuàng)建沒有臨時變量的普通入棧變量(沒有臨時變量，所以自加操作沒有意義) ? ? ?EVar intHandler = 1; ? ? ?//創(chuàng)建函數(shù)操作句柄 ? ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ? ?//輸出intHandler的時候，讓變量做加法運算。 ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", intHandler + 665); ? ? ?//結(jié)果:666； }).Compile();((Action)newMethod)(); //動態(tài)創(chuàng)建Action委托Delegate newMethod1 = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ? ? //創(chuàng)建有臨時變量的普通入棧變量(自加操作可以被自身儲存) 也就是說可以使用store存儲函數(shù) ? ? ? //int i = 664; ? ? ? EVar intHandler = EVar.CreateVarFromObject(664); ? ? ? //i++; ? ? ? intHandler++; ? ? ? //i=i+1; ? ? ? intHandler.Store(intHandler + 1); ? ? ? //創(chuàng)建函數(shù)操作句柄 ? ? ? EMethod method = typeof(Console); ? ? ? //輸出intHandler ? ? ? method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", intHandler); ? ? ? //結(jié)果:666 }).Compile();((Action)newMethod1)();

• 
  

• 創(chuàng)建類\創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體:

//動態(tài)創(chuàng)建Action委托 Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EModel model = null; ? ?//測試類的字段 ? ?//model = EModel.CreateModel<DocumentClassFieldTest>(); ? ?//測試類的屬性 ? ?//model = EModel.CreateModel<DocumentClassPropertyTest>(); ? ?//測試結(jié)構(gòu)體的字段 ? ?model = EModel.CreateModel<StructField>(); ? ?//測試結(jié)構(gòu)體的屬性 ? ?// model = EModel.CreateModel<DocumentStructPropertyTest>(); ? ?model.Set("PublicName", "This is Public-Name"); ? ?model.Set("PrivateName", "This is Private-Name"); ? ?model.Set("PublicAge", 666); ? ?model.Set("PrivateAge", 666); ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", model.Load("PrivateName")); ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", model.Load("PublicName")); ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", model.Load("PublicAge")); ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", model.Load("PrivateAge")); }).Compile();((Action)newMethod)();

• 
  

• 創(chuàng)建數(shù)組\遍歷數(shù)組:

string[] ? ? ? ?strArray ? ?= new string[5]; StructField[] ? structArray = new StructField[5]; DocumentEnum[] ?enumArray ? = new DocumentEnum[5];for (int i = 0; i < strArray.Length; i += 1) {strArray[i] = i.ToString();enumArray[i] = DocumentEnum.ID;structArray[i] = new StructField() { PublicAge = i }; }//string數(shù)組遍歷輸出 Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?//從運行時獲取數(shù)組并入棧到IL層臨時變量 ? ?EArray stringArrayModel = strArray; ? ?//遍歷數(shù)組 ? ?ELoop.For(stringArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<string>("WriteLine", currentElement); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //自定義數(shù)組Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?//創(chuàng)建長度為10的int類型數(shù)組 ? ?EArray arrayModel = EArray.CreateArraySpecifiedLength<int>(10); ? ?//索引為5，6,7處填充數(shù)據(jù)6 ? ?arrayModel.StoreArray(5, 6); ? ?arrayModel.StoreArray(6, 6); ? ?arrayModel.StoreArray(7, 6); ? ?//遍歷輸出 ? ?ELoop.For(0, 10, 1, arrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", currentElement); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //結(jié)構(gòu)體數(shù)組遍歷輸出Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?//從運行時獲取數(shù)組并入棧到IL層臨時變量 或者EArray structArrayModel = structArray ? ?EArray structArrayModel = EArray.CreateArrayFromRuntimeArray(structArray); ? ?//遍歷輸出元素的PublicAge字段 ? ?ELoop.For(structArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromAction(currentElement, typeof(StructField)); ? ? ? ?model.LField("PublicAge"); ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine"); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)(); //結(jié)構(gòu)體數(shù)組遍歷輸出Delegate newMethod = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EArray enumArrayModel = EArray.CreateArrayFromRuntimeArray(enumArray); ? ?ELoop.For(enumArrayModel, (currentElement) => ? ?{ ? ? ? ?//使用action方式來加載當前元素 ? ? ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromAction( ? ? ? ? ? ?currentElement, ? ? ? ? ? ?typeof(DocumentEnum) ? ? ? ?); ? ? ? ?model.Load(); ? ? ? ?//加載之后裝箱 ? ? ? ?EPacket.Packet(typeof(DocumentEnum)); ? ? ? ?//用object參數(shù)的方式輸出 ? ? ? ?method.ExecuteMethod<object>("WriteLine"); ? ?}); }).Compile();((Action)newMethod)();

• 條件:

TestClass t = new TestClass();t.Field = 10;t.Property = 20;Delegate showResult = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?EVar emit_A = EVar.CreateWithoutTempVar(10); ? ?EVar emit_B = EVar.CreateVarFromObject(20); ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromObject(t); ? ?EJudge.If(emit_A == model.DLoad("Field").Model)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", 10); ? ?}).ElseIf(emit_A > emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_A); ? ?}).Else(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_B); ? ?});

• 
  

• while循環(huán):

Delegate showResult = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?EMethod method = typeof(Console); ? ?EVar emit_A = EVar.CreateWithoutTempVar(16); ? ?EVar emit_B = EVar.CreateVarFromObject(20); ? ?ELoop.While(emit_A < emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>("WriteLine", emit_B); ? ? ? ?emit_B--; ? ?}); ? ?TestClass t = new TestClass() { Field = 10 }; ? ?EModel model = EModel.CreateModelFromObject(t); ? ?ELoop.While(model.DLoad("Field").Model < emit_B)(() => ? ?{ ? ? ? ?//Console.WriteLine(model.field); ? ? ?
?//這里需要傳遞委托，不傳遞委托則返回的是model類型而不是int類型 ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>( ? ? ? ? ?
? ?"WriteLine", ? ? ? ? ? ?model.DLoad("Field").DelayAction ? ? ? ?); ? ? ? ?//model.Field++ ? ? ? ?model.DLoad("Field").Model++; ? ?}); ? ?ELoop.While(model.DLoad("Field").Model != 25)(() => ? ?{ ? ? ? ?method.ExecuteMethod<int>( ? ? ? ? ? ?"WriteLine", ? ? ? ? ? ?model.DLoad("Property").DelayAction ? ? ? ?); ? ? ? ?model.DLoad("Property").Model++; ? ?}); }).Compile();((Action)showResult)();

• 自定義類/使用自定義類:

ClassBuilder builder = ClassBuilder.CreateModel("Hello"); builder.CreateDefaultConstructor(); builder.CreateField<string>("Age", FieldAttributes.Public); builder.CreateProperty<string>("Name"); builder.CreateMethod<ENull>("Show", MethodAttributes.Public, (classModel) => { ? ?classModel.SField("Age", "This is Age."); ? ?classModel.SProperty("Name", "This is name."); ? ?classModel.LPropertyValue("Name"); ? ?classModel.ilHandler.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) })); ? ?classModel.ilHandler.Emit(OpCodes.Ret); ? ?//下一版酌情對Method創(chuàng)建做優(yōu)化 });builder.EndBuilder(); //使用自定義類Delegate ShowDelegate = EHandler.CreateMethod<ENull>((il) => { ? ?ClassHandler Model = ClassHandler.CreateInstance("Hello"); ? ?Model.EMethod("Show"); ? ?Model.LField("Age"); ? ?Model.ilHandler.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) })); }).Compile();((Action)ShowDelegate)();

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• 補充:

  更多的詳細用法請參照源代碼中工程例子，對于迭代接口請實現(xiàn)Iiterator接口，并調(diào)用Eloop的Foreach方法進行遍歷。?
  以下是List的迭代接口實現(xiàn)案例，考慮在下一版中實現(xiàn)對迭代器的支持；

• 迭代器實現(xiàn):

#region 迭代器屬性和方法(不支持)public int Length { ? ?get; ? ?set; }#endregion#region 迭代器屬性和方法(支持)public LocalBuilder TempEnumerator { ? ?get; ? ?set; }public MethodInfo MoveNext { ? ?get; ? ?set; }public MethodInfo Current { ? ?get; ? ?set; }public MethodInfo Dispose { ? ?get; ? ?set; }public void LoadCurrentElement(LocalBuilder currentBuilder) {ilHandler.Emit(OpCodes.Ldloca, TempEnumerator);ilHandler.Emit(OpCodes.Call, Current); }public void Initialize() { ? ?if (TempEnumerator == null){TempEnumerator = ilHandler.DeclareLocal(typeof(List<T>.Enumerator));MethodInfo GetEnumerator =TypeHandler.GetMethod( ? ? ? ? ? ?"GetEnumerator", new Type[0]);LoadAddress();ilHandler.Emit(OpCodes.Callvirt, GetEnumerator);ilHandler.Emit(OpCodes.Stloc, TempEnumerator);MoveNext = typeof(List<T>.Enumerator).GetMethod( ? ? ? ? ? ?"MoveNext", new Type[0]);Current = typeof(List<T>.Enumerator).GetProperty("Current").GetGetMethod(true);Dispose = typeof(List<T>.Enumerator).GetMethod("Dispose", new Type[0]);} }#endregio

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愿景

1、希望大家以平和的心態(tài)去對待菜鳥開源庫的事情； 2、Json.net 不也是人寫出來的嗎？Dapper是憑空產(chǎn)生的嗎？希望大家發(fā)揮自己的創(chuàng)造力
，共創(chuàng)輝煌？

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計劃

1、本庫采用MPL2.0開源協(xié)議、召集小伙伴繼續(xù)完善下去，歡迎加入到開發(fā)隊伍中，
QQ群號：573026640； 2、Natasha每年更一次正式版，版本號用去年的年號；

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吐槽

對于說我重復(fù)造輪子的人我沒什么好說的，誰造誰知道； 對于說我裝B的人我想說一下：你猜錯了，我想裝C，裝完C還想裝D；這個庫2016年開始封裝，中間推翻了兩版，重構(gòu)十次以上，精神分裂、懵逼N次，
懷疑人生1次，求小伙伴們一起參與到建設(shè)中來!為什么拿Natasha來命名這個庫，因為她墓志銘上有這兩句話：痛苦如此持久，像蝸牛充滿耐心地移動； 快樂如此短暫，像兔子的尾巴掠過秋天的草原；（跟開發(fā)過程相符）

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結(jié)尾

我相信，這行沒有學(xué)習(xí)能力是走不遠的。 我也相信，沒有創(chuàng)造力是看不清未來的。

愿這個庫能給您的項目帶來方便，給創(chuàng)作帶來便利與靈感。?
希望.NET在接下來的發(fā)展中能吸引更多的創(chuàng)造者，讓.NET世界百花齊放。

原文地址：http://blog.csdn.net/lanx_fly/article/details/59617050

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的开源库 Natasha2016 ，让IL编程跑起来的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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