使用IronPython给.Net程序加点料

开发的时候，经常被策划频繁变动的方案而苦恼。这时候就想要加入点动态语言来辅助一下。

在考虑用动态语言之前也曾想过使用动态加载dll的方式，实现基础接口来调用。在卸载的时候遇到了问题，虽可以通过应用程序域来绕过，但这又加入了应用程序域之间的交互。没有动态语言来的方便。

IronPython的官网：http://ironpython.codeplex.com/

在C#中使用IronPython

新建一个项目，ConsoleApplication

然后NuGet添加IronPython包

在Main函数中编写如下代码：

    ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
    ScriptScope scope = engine.CreateScope();
    string script = "print('Hello world!')";
    var sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromString(script);
    var result = sourceCode.Execute<object>(scope);
    Console.WriteLine(result);

这里用到了三个主要类型：ScriptEngine, ScriptScope, ScriptSource

顾名思义ScriptEngine是引擎，ScriptScope相当于一个容器可用于传递一些自定义的变量，ScriptSource就是脚本源码。

运行后输出结果：Hello world!

C#向IronPython传递变量

将上面的代码修改如下

            ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
            ScriptScope scope = engine.CreateScope();
            string script = "print('Hello %d' %number)";
            scope.SetVariable("number", 123);
            ScriptSource sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromString(script);
            var result = sourceCode.Execute<object>(scope);
            Console.WriteLine(result);

输出结果变为：Hello 123

还可以试试更奇妙的，比如C#定义一个类

    public class Foo
    {
        public string Name { get; set; }
        public DateTime Birthday { get; set; }
    }

传入这个变量试试，修改Main函数的代码

ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
ScriptScope scope = engine.CreateScope();
string script = @"print('Hello %s' %foo.Name)
foo.DoSth()";//注意这里换行是必须的
Foo foo = new Foo()
{
    Name = "阿萨德",
    Birthday = new DateTime(1999,2,2)
};
scope.SetVariable("foo", foo);
ScriptSource sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromString(script);
var result = sourceCode.Execute<object>(scope);
Console.WriteLine(result);

成功输出：Hello 阿萨德

那么如果调用Foo里的方法呢？可以哦，你可以试一试，还能够命中断点呢！

执行IronPython文件

将script字符串替换为文件路径，使用ScriptEngine的CreateScriptSourceFromFile方法可以执行文件格式的IronPython

新建文件，名为test.py, 将上面的script字符粘贴到文件内。修改文件的属性为“如果较新则复制”。

那么Main函数的代码段就是：

ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
ScriptScope scope = engine.CreateScope();
string path = @"test.py";
Foo foo = new Foo()
{
    Name = "阿萨德",
    Birthday = new DateTime(1999,2,2)
};
scope.SetVariable("foo", foo);
ScriptSource sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromFile(path);
var result = sourceCode.Execute<object>(scope);
Console.WriteLine(result);

执行成功，输出结果不变。

但是此时编辑器对py文件的支持是木有的，此时可以安装一个插件，Python Tools for Visual Studio 简称PTVS，可以在GitHub上获取到：https://github.com/Microsoft/PTVS/releases

安装之后，就有了语法高亮和智能提示哦~

这个工具增加了很多对Python的支持，你还能在新建项目中看到新增的Python模板，包括了Django等一些流行的Python网站模板，当然IronPython的模板也是不可少的。

在IronPython中使用C#的类型

还有一个问题，刚才在foo中定义了Birthday这个属性，但是它的类型是DateTime，如何在IronPython中使用它呢？

修改test.py文件中的代码

print('Hello %s' %foo.Name)
foo.DoSth()
from System import DateTime
print("My birthday is %s" %foo.Birthday.ToString())

这里我使用了from System import DateTime这行语句就引入了DateTime的类型

同样的，你也可以引入System程序集中的String、TimeSpan等类型，方便得一塌糊涂，比如这样

from System import *

如果需要添加程序集引用呢？

比如我新建了一个类库，将Foo类放到了这个新的类库中，那么我要使用Foo的时候，只要这样：

import clr,sys
clr.AddReference('Foo')
from Foo import Foo

foo = Foo()
foo.Name = "haha"

print('Hello %s' %foo.Name)
from System import *
print("My birthday is %s" %foo.Birthday.ToString())

或许你的程序将告诉你一个找不到Module的错误，那就把Foo.dll拷贝到你的执行目录下。或者你也可以修改Main函数中的代码，使用engine.SetSearchPaths(new[]{@"../Foo/bin/Debug"});设置查找类库的路径。

如果报告无法在Foo中找到Foo类型，那就是你拷贝Foo类的代码到类库中去的时候没有使用Foo类库的namespace。

其他

现在已经知道了如何在C#中使用IronPython，以及在IronPython的代码中使用C#的类型和变量传递，那么就可以在你的C#程序中加入炫酷的脚本语言动态特性了。

关于CreateScriptSource的时机，你或许可以使用FileSystemWatcher类来监视文件修改，不过要注意多线程问题哦。

如果你并不需要在C#中加入IronPython，而仅仅只是想要用Python一样的语法来做一些.net的程序比如winform、wpf之类的，你可以安装IronPython的安装包，安装包在最上面给出的官网地址中有下载。安装之后将获得IronPython单独运行的环境和相关的文档。

然后你就可以通过PTVS帮你新增的几个IronPython项目模板来创建你的IronPython程序了。

而且，他们是支持断点调试的哦！你是不是有了好点子呢，比如在C#项目中使用Link文件来链接IronPython项目中的py文件，^_^

我已经迫不及待地想要写一个可以编辑脚本的小游戏来玩玩了呢。

最后加一个在GitHub上看到的IronPython的小游戏Sample。