C#动态程序集的生成（Reflection.Emit入门与实战指南）

什么是 Reflection.Emit？

System.Reflection.Emit 是 .NET 提供的一组类，允许你在运行时动态生成 MSIL（Microsoft Intermediate Language）代码，并将其编译为可执行的方法或类型。这比传统的反射（仅读取元数据）更进一步——你不仅能“看”代码，还能“写”代码！

第一步：创建动态程序集

我们首先需要创建一个动态程序集（Dynamic Assembly）。这就像在内存中新建一个 .dll 文件，但不会写入磁盘。

using System;using System.Reflection;using System.Reflection.Emit;class Program{    static void Main()    {        // 1. 定义程序集名称        var assemblyName = new AssemblyName("MyDynamicAssembly");        // 2. 创建动态程序集（仅在内存中）        var assemblyBuilder = AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(            assemblyName,            AssemblyBuilderAccess.Run        );        // 3. 在程序集中定义一个模块        var moduleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule("MainModule");        Console.WriteLine("动态程序集已创建！");    }}

第二步：定义动态类型和方法

接下来，我们在模块中定义一个名为 Calculator 的类，并添加一个静态方法 Add(int a, int b)，它返回两个整数的和。

// 在 moduleBuilder 后继续// 4. 定义一个公共类 Calculatorvar typeBuilder = moduleBuilder.DefineType(    "Calculator",    TypeAttributes.Public);// 5. 定义 Add 方法：public static int Add(int a, int b)var methodBuilder = typeBuilder.DefineMethod(    "Add",    MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static,    typeof(int),    new Type[] { typeof(int), typeof(int) });// 6. 获取 IL 生成器，用于写入 MSIL 指令var il = methodBuilder.GetILGenerator();// 7. 编写 IL 代码：加载参数、相加、返回il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // 加载第一个参数 (a)il.Emit(OpCodes.Ldarg_1); // 加载第二个参数 (b)il.Emit(OpCodes.Add);     // 执行加法il.Emit(OpCodes.Ret);     // 返回结果// 8. 创建类型（完成定义）var calculatorType = typeBuilder.CreateType();

第三步：调用动态生成的方法

现在，我们可以使用反射来调用这个动态生成的 Add 方法：

// 9. 获取 Add 方法var addMethod = calculatorType.GetMethod("Add");// 10. 调用方法（因为是静态方法，第一个参数为 null）object result = addMethod.Invoke(null, new object[] { 10, 20 });Console.WriteLine($"10 + 20 = {result}"); // 输出：10 + 20 = 30

完整代码示例

以下是完整的可运行代码：

using System;using System.Reflection;using System.Reflection.Emit;class Program{    static void Main()    {        var assemblyName = new AssemblyName("MyDynamicAssembly");        var assemblyBuilder = AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(            assemblyName, AssemblyBuilderAccess.Run);        var moduleBuilder = assemblyBuilder.DefineDynamicModule("MainModule");        var typeBuilder = moduleBuilder.DefineType("Calculator", TypeAttributes.Public);        var methodBuilder = typeBuilder.DefineMethod(            "Add",            MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static,            typeof(int),            new Type[] { typeof(int), typeof(int) }        );        var il = methodBuilder.GetILGenerator();        il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);        il.Emit(OpCodes.Ldarg_1);        il.Emit(OpCodes.Add);        il.Emit(OpCodes.Ret);        var calculatorType = typeBuilder.CreateType();        var addMethod = calculatorType.GetMethod("Add");        object result = addMethod.Invoke(null, new object[] { 10, 20 });        Console.WriteLine($"10 + 20 = {result}");    }}

应用场景与注意事项

这种 动态代码生成 技术非常适合以下场景：

• 高性能对象映射（如 AutoMapper 内部优化）
• 动态代理（如 Castle DynamicProxy）
• 运行时表达式编译（如 LINQ 表达式树编译）
• 插件系统或脚本引擎

但请注意：

• MSIL 指令需要对底层有一定了解，错误的指令会导致运行时崩溃
• 调试困难，建议配合单元测试使用
• 在 .NET Core / .NET 5+ 中，部分 API 有变化，请查阅官方文档

结语

通过本篇 C#反射编程 教程，你已经掌握了如何使用 Reflection.Emit 动态生成程序集、类型和方法。虽然这项技术有一定门槛，但一旦掌握，将极大提升你在高级 C# 开发中的能力。

希望这篇关于 C#动态程序集 的入门教程对你有所帮助！动手试试吧，你会发现 .NET 的世界远比想象中更强大。