有人问,复制一个类所有属性到另一个类有多少方法?这也就是问深克隆有多少个方法,容易想的有三个。直接复制,反射复制,序列化复制。但是性能比较快的有表达式树复制 IL复制两个,本文主要讲最后一个
需要先知道一点IL的,后面才比较容易说,假设大家知道了 IL 是什么, 知道了简单的 IL 如何写,那么开始进行功能的开发。第一步是命名,因为需要把一个类的所有属性复制到另一个类,需要调用方法,而方法需要名字,所以第一步就是命名。
为了创建方法 public void Clone
var dynamicMethod = new DynamicMethod("Clone", null, new[] { typeof(T), typeof(T) });
创建方法的第一个参数很容易看到,我就不解释了,第二个参数就是方法的返回值,因为返回是 void 所以不用写。第三个参数是函数的参数,只需要使用类型,如果有多个参数就是写数组,如果这里发现有看不懂的,请和我说。
但是定义方法后需要写方法内的代码,这时需要使用 ILGenerator ,使用他的 Emit 方法,这个方法的速度很快,使用的时候需要知道 IL 的,如果不知道,没关系,我接下来会仔细说。
ILGenerator generator = dynamicMethod.GetILGenerator();
需要获得类型的所有属性,虽然这里用了反射,但是只是用一次,因为这里用反射获得方法是在写IL代码,写完可以很多次使用,可能第一次的速度不快,但是之后的速度和自己写代码编译的速度是差不多,所以建议使用这个方法。可以自己去使用 dot trace 去查看性能,我自己看到的是性能很好。
拿出所有属性可以读写的代码foreach (var temp in typeof(T).GetProperties().Where(temp=>temp.CanRead&&temp.CanWrite))
查看 IL 需要先把第一个参数放在左边,第二个参数放在右边,调用第二个参数的 get 设置第一个参数的set对应的属性看起来的正常代码就是
los.foo=source.foo;
这里的 foo 就是拿到一个属性,随意写的,写出来的 IL 请看下面。
Ldarg_1 //los Ldarg_0 //s callvirt instance string lindexi.Foo::get_Name() callvirt instance void lindexi.Foo::set_Name(string) ret
可以从上面的代码 callvirt 使用一个方法,对应压入参数,所以可以通过反射获得方法,然后调用这个方法,于是写成代码请看下面
generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);// los generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);// s generator.Emit(OpCodes.Callvirt,temp.GetMethod); generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.SetMethod);
因为可以把这个拿出转化方法,于是所以的下面给所有代码
private static void CloneObjectWithIL(T source, T los) { var dynamicMethod = new DynamicMethod("Clone", null, new[] { typeof(T), typeof(T) }); ILGenerator generator = dynamicMethod.GetILGenerator(); foreach (var temp in typeof(T).GetProperties().Where(temp=>temp.CanRead&&temp.CanWrite)) { generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);// los generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);// s generator.Emit(OpCodes.Callvirt,temp.GetMethod); generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.SetMethod); } generator.Emit(OpCodes.Ret); var clone = (Action ) dynamicMethod.CreateDelegate(typeof(Action )); clone(source, los); }
如果测试了这个方法,那么会发现,这个方法对于这个方法不可以见的类就会出现MethodAccessException,所以传入的类需要这个方法可以直接用。
//A.dll public class Foo { } CloneObjectWithIL(foo1,foo2); //B.dll private static void CloneObjectWithIL(T source, T los) 这时无法使用
之外,对于静态属性,使用上面代码也是会出错,因为静态的属性的访问没有权限,所以请看修改后的。
////// 提供快速的对象深复制 /// public static class Clone { ////// 提供使用 IL 的方式快速对象深复制 /// 要求本方法具有T可访问 /// //////源 ///从源复制属性 /// 如果输入的T没有本方法可以访问,那么就会出现这个异常 // ReSharper disable once InconsistentNaming public static void CloneObjectWithIL(T source, T los) { //参见 http://lindexi.oschina.io/lindexi/post/C-%E4%BD%BF%E7%94%A8Emit%E6%B7%B1%E5%85%8B%E9%9A%86/ if (CachedIl.ContainsKey(typeof(T))) { ((Action ) CachedIl[typeof(T)])(source, los); return; } var dynamicMethod = new DynamicMethod("Clone", null, new[] { typeof(T), typeof(T) }); ILGenerator generator = dynamicMethod.GetILGenerator(); foreach (var temp in typeof(T).GetProperties().Where(temp => temp.CanRead && temp.CanWrite)) { //不复制静态类属性 if (temp.GetAccessors(true)[0].IsStatic) { continue; } generator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);// los generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);// s generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.GetMethod); generator.Emit(OpCodes.Callvirt, temp.SetMethod); } generator.Emit(OpCodes.Ret); var clone = (Action ) dynamicMethod.CreateDelegate(typeof(Action )); CachedIl[typeof(T)] = clone; clone(source, los); } private static Dictionary CachedIl { set; get; } = new Dictionary (); }
需要注意,这里的复制只是复制类的属性,对类的属性内是没有进行复制。如果存在类型 TestA1 ,请看下面代码。
public class TestA1 { public string Name { get; set; } }
那么在执行下面的代码之后,得到的 TestA1 是相同的。
public class Foo { public string Name { get; set; } public TestA1 TestA1 { get; set; } } var foo = new Foo() { Name = "123", TestA1 = new TestA1() { Name = "123" } }; var foo1 = new Foo(); Clone.CloneObjectWithIL(foo, foo1); foo1.TestA1.Name == foo.TestA1.Name foo.Name = ""; foo.TestA1.Name = "lindexi"; foo1.TestA1.Name == foo.TestA1.Name
那么上面的代码在什么时候可以使用?实际如果在一个创建的类需要复制基类的属性,那么使用这个方法是很好,例如在 Model 会创建一些类,而在 ViewModel 有时候需要让这些类添加一些属性,如 Checked ,那么需要重新复制 Model 的属性,如果一个个需要自己写属性复制,那么开发速度太慢。所以这时候可以使用这个方法。
例如基类是 Base ,继承类是Derived,请看下面代码
public class Base { public string BaseField; } public class Derived : Base { public string DerivedField; } Base base = new Base(); //some alother code Derived derived = new Derived(); CloneObjectWithIL(base, derived);
如果需要复制一个类到一个新类,可以使用这个代码
private static T CloneObjectWithIL(T myObject) { Delegate myExec = null; if (!_cachedIL.TryGetValue(typeof(T), out myExec)) { // Create ILGenerator DynamicMethod dymMethod = new DynamicMethod("DoClone", typeof(T), new Type[] { typeof(T) }, true); ConstructorInfo cInfo = myObject.GetType().GetConstructor(new Type[] { }); ILGenerator generator = dymMethod.GetILGenerator(); LocalBuilder lbf = generator.DeclareLocal(typeof(T)); //lbf.SetLocalSymInfo("_temp"); generator.Emit(OpCodes.Newobj, cInfo); generator.Emit(OpCodes.Stloc_0); foreach (FieldInfo field in myObject.GetType().GetFields(System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic)) { // Load the new object on the eval stack... (currently 1 item on eval stack) generator.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // Load initial object (parameter) (currently 2 items on eval stack) generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0); // Replace value by field value (still currently 2 items on eval stack) generator.Emit(OpCodes.Ldfld, field); // Store the value of the top on the eval stack into the object underneath that value on the value stack. // (0 items on eval stack) generator.Emit(OpCodes.Stfld, field); } // Load new constructed obj on eval stack -> 1 item on stack generator.Emit(OpCodes.Ldloc_0); // Return constructed object. --> 0 items on stack generator.Emit(OpCodes.Ret); myExec = dymMethod.CreateDelegate(typeof(Func )); _cachedIL.Add(typeof(T), myExec); } return ((Func )myExec)(myObject); }