C#学习笔记（十一）：动态类型

C#是一门静态类型的语言，但是在C#4.0时微软引入了动态类型的概念。

dynamic

关键字dynamic用来定义动态对象，我们来看一下动态类型的一些特性。

调用不同类的相同方法

我们有两个或多个不相关的类，然后运行时需要可以调用到相同名称的方法，如下：

using System;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = GetObject(0);
            Console.WriteLine(obj.Talk());

            Console.Read();
        }

        private static Object GetObject(int type)
        {
            switch (type)
            {
                case 1:
                    return new Dog();
            }
            return new Robot();
        }
    }

    public class Dog
    {
        public string Talk()
        {
            return "Wang Wang!";
        }
    }

    public class Robot
    {
        public string Talk()
        {
            return "I`m a Robot!";
        }
    }
}

我们的两个类没有继承也没有应用相同的接口，但是可以调用到相同的方法，使用GetObject(1)可以得到想要的结果。

这就是动态类型，在编译时不会对方法等进行判断，而是在运行时才进行处理，如果调用到不存在的方法才会报错。

C#编译器允许你通过dynamic对象调用任何方法，即使这个方法根本不存在，编译器也不会在编译的时候报编译错误。只有在运行的时候，它才会检查这个对象的实际类型，并检查在它上面Talk()是什么意思。动态类型将使得C#可以以更加统一而便利的形式表示下列对象：

• 来自动态编程语言——如Python或Ruby——的对象；
• 通过IDispatch访问的COM对象；
• 通过反射访问的一般.NET类型；
• 结构发生过变化的对象——如HTML DOM对象；

当我们得到一个动态类型的对象时，不管它是来自COM还是IronPython、HTML DOM还是反射，只需要对其进行操作即可，动态语言运行时(DLR)会帮我们指出针对特定的对象以及这些操作的具体意义。这将给我们的开发带来极大的灵活性，并且能够极大程度上地精简我们的代码。

动态类型使用注意

1. 不能调用扩展方法；
2. 委托与动态类型不能进行隐式转换；
3. 不能调用构造函数和静态方法；
4. 类不能继承dynamic、泛型参数不能使用dynamic和接口实现也不能使用dynamic；

实现动态行为

实现动态行为有3种方法，分别可以用在不同的场合。

使用ExpandoObject类

直接使用ExpandoObject类来实现动态行为，代码如下：

using System;
using System.Dynamic;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new ExpandoObject();
            //添加属性
            obj.name = "Li Lei";
            obj.age = 20;
            //添加方法
            obj.Add = (Func<int, int, int>) ((a, b) => a + b);

            Console.WriteLine("Name: " + obj.name);
            Console.WriteLine("Age: " + obj.age);
            Console.WriteLine("Add: " + obj.Add(100, 123));

            Console.Read();
        }
    }
}

输出如下：

Name: Li Lei
Age: 20
Add: 223

继承DynamicObject类

通过继承DynamicObject类也可以实现动态效果，示例如下：

using System;
using System.Dynamic;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new MyClass();
            obj.name = "Li Lei";
            obj.age = 20;
            obj.CallFunc();

            Console.Read();
        }
    }

    public class MyClass : DynamicObject
    {
        public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
        {
            Console.WriteLine("设置" + binder.Name + "为" + value);
            return true;
        }

        public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)
        {
            Console.WriteLine("调用" + binder.Name + "方法");
            result = null;
            return true;
        }
    }
}

输出如下：

设置name为Li Lei
设置age为20
调用CallFunc方法

实现IDynamicMetaObjectProvider接口

如果已经继承了其它的类，则可以通过实现IDynamicMetaObjectProvider接口来实现动态行为，例子如下：

using System;
using System.Dynamic;
using System.Linq.Expressions;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new MyClass();
            obj.CallFunc();

            Console.Read();
        }
    }

    public class MyClass : IDynamicMetaObjectProvider
    {
        public DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter)
        {
            Console.WriteLine("获取元数据");
            return new MetaDynamic(parameter, this);
        }
    }

    public class MetaDynamic : DynamicMetaObject
    {
        public MetaDynamic(Expression expression, object value) : base(expression, BindingRestrictions.Empty, value)
        {
        }

        public override DynamicMetaObject BindInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, DynamicMetaObject[] args)
        {
            MyClass target = base.Value as MyClass;
            Expression self = Expression.Convert(base.Expression, typeof (MyClass));
            var restrictions = BindingRestrictions.GetInstanceRestriction(self, target);
            Console.WriteLine("调用" + binder.Name + "方法");
            return new DynamicMetaObject(self, restrictions);
        }
    }
}

输出如下：

获取元数据
调用CallFunc方法