CodeDOM浅析(上)

 

CodeDOM用得差不多了，不能天天只管写代码写呀写的，闲下来之余总是要想一想它是如何来实现这样的功能的呢？就那样建立起来一个CodeDOM的类，然后就可以去生成我们希望的代码，且可以动态的去编译它。

MS的东西没有源代码，不过现在可以用Reflector这样的好工具来粗粗地探究一下里面到底是如何干的(当然如果IL过关的话，也可以直接用Ildasm来看)。这一点还真是不赖。

 

提到CodeDOM实际上是讲.NET Farmework下的System.CodeDom与System.CodeDom.Compiler这两个命名空间。

CodeDOM的中文全名就是“代码文档对象模型”。要知道模型这个东西其实是很虚的，它基本是不干实事。它那里面那么多的类，从最基本的Expression与Statement开始，一点点的堆起来，最后得到一个表示Namespace或CompileUnit类，归根结底在System.CodeDom这个命名空间里你new来new去只能是得到一些Object而已，而Object是什么呢，就是内存里的一点点数据，我们根本看不见摸不着(否则也用不着去O/R Mapping了)，只有通过System.CodeDom.Compiler这个命名空间里的东西才能把它表现出来。前一个命名空间在于构造，后一个命名空间在于表现。构造就是搭个架子，把里面的各个部分聚合聚合，连接连接，这个一点点奥秘都没有，所有也不去深究了。

(说起DOM，想起了XML里的那个DOM，那个东西也跟这相差不多，不过XML里面的东西比Code要复杂多了。)

 

打开System.CodeDom.Compiler这个命名空间，里面的成员比起System.CodeDom来是少得多了，不过虽然少，但来得实在，这里的东西是很实的，个个都很管用。

前面讲《动态生成与编译》的时候提到过了，这里主要有三大接口：ICodeCompiler、ICodeGenerator、ICodeParser以及创建这些接口实现类用的CodeDomProvider。能够用同一份CodeDOM来生成不同程序语言的代码及编译生成的代码，实现这样的一种功能的关键所在其实就是在Provider这里。CodeDomProvider是个抽象类，在.NET下 任何某一种程序语言如果要实现动态生成与编译的功能，就要提供一个相应的Provider。如C#是CSharpCodeProvider，VB.NET是VBCodeProvider等(Delphi2005也提供了CodeDOM的功能，所以它也有相应的Provider的)。

下面的只以C#为例。CSharpCodeProvider这个类在Microsoft.CSharp这个命名空间

 

先来生成的，看看ICodeGenerator接口的GenerateCodeFromCompileUnit()方法实现(接口中的其他方法从这里都会调用到)。

抽象类public abstract class CodeGenerator :ICodeGenerator 里提供了接口的实现：

void ICodeGenerator.GenerateCodeFromCompileUnit(CodeCompileUnit e, TextWriter w, CodeGeneratorOptions o){
    ……//一些异常处理。及根据w,o这两个参数设置相应的参数
    ……                  
    this.GenerateCompileUnit(e);    
    ……
}

同一个类里

protected virtual void GenerateCompileUnit(CodeCompileUnit e){
    this.GenerateCompileUnitStart(e);        
    this.GenerateNamespaces(e);  
    this.GenerateCompileUnitEnd(e);
}

剥掉了一层，从CompileUnit到了Namespace.

 

protected void GenerateNamespaces(CodeCompileUnit e){
    foreach (CodeNamespace namespace1 in e.Namespaces){
        ((ICodeGenerator) this).GenerateCodeFromNamespace(namespace1, this.output.InnerWriter, this.options);
      }
  }

 

void ICodeGenerator.GenerateCodeFromNamespace(CodeNamespace e, TextWriter w, CodeGeneratorOptions o){
   ……
   this.GenerateNamespace(e);
   ……
}

 

下面再剥一层，把Type露出来了。

 

protected virtual void GenerateNamespace(CodeNamespace e){
      this.GenerateCommentStatements(e.Comments);
      this.GenerateNamespaceStart(e);
      this.GenerateNamespaceImports(e);
      this.Output.WriteLine("");
      this.GenerateTypes(e);
      this.GenerateNamespaceEnd(e);
}

 

再往下当然就是Type里的成员的事了，下面的再略。

实际也可以想出来，代码生成的时候就是根据CodeDOM提供的那个模型，一层层的分解成一句句的具体语句，这与产生CodeDOM时一层层的往上Add的过程恰好是相反。

 

打太极拳打到了现在，还没看到一句产生程序代码的语句呢! 下面就来了，再细细地看一下CodeGenerator这个类里的成员，好多的Generate方法，只要System.CodeDom里有的这里都有对应的一个Generate方法(这是必然喽)，不过这些大多是抽象方法呀。因为产生特定的代码是要因语言而异的，所以这些抽象方法的具体实现肯定是在相应的Provider里了

 

Microsoft.CSharp里有一个internal class CSharpCodeGenerator : CodeCompiler ，Provider的CreateGenerator()与CreateCompiler()这两个方法返回的就是上面的这个internal类。看看CSharpCodeGenerator里有些什么？一大堆的Generate的方法。没错了，就是它，生成C#代码过程就是在这里完成的。

随便点一个看看就明白是如何产生代码的，下面这个产生赋值语句的简单点：

 

protected override void GenerateAssignStatement(CodeAssignStatement e){
      base.GenerateExpression(e.Left);
      base.Output.Write(" = ");
      base.GenerateExpression(e.Right);
      if (!this.forLoopHack)      {
            base.Output.WriteLine(";");
      }
}

 

生成左边的，写入一个“=”号，然后生成右边的，最后写一个“；”(如果在for循环头部里的赋值语句就特殊点，不要这个“;”了)。Output是什么？就是根据接口方法GenerateCodeFromCompileUnit()刚开始传进来的那个TextWriter参数设置的属性。再看几个Generate方法，能看到很多的base.Output.Write()这样的语句。

很明白了，Generate过程就是从上往下层层分解得到Expression与Statement，一字符串一字符串的往TextWriter里写的。

所以如果你要的动态程序不需要很灵活(用少数几个变量，再加点条件判断就能搞定的那种)，而且又用不着多语言的话，大可不必用CodeDOM，还是自己搞个TextWriter来写省事又省心