/// <summary>
/// 创建指定的静态或实例方法的指定类型的开放方法委托。
/// </summary>
/// <param name="method">要调用的方法。</param>
/// <param name="delegateType">要创建的委托的类型。</param>
/// <returns><paramref name="delegateType"/> 类型的委托，表示静态或实例方法的委托。</returns>
/// <remarks>如果是实例方法（非构造函数），需要将实例对象作为委托的第一个参数。
/// 支持参数的强制类型转换，参数声明可以与实际类型不同。方法不能是包含泛型参数的非泛型定义。</remarks>
/// <exception cref="MethodAccessException">调用方无权访问 <paramref name="method"/>。</exception>
private static Delegate CreateOpenDelegate(MethodBase method, Type delegateType)
{
Contract.Requires(method != null && delegateType != null);
// 判断是否需要作为实例的形参。
int index = 0;
if (!method.IsStatic && !(method is ConstructorInfo))
{
index++;
}
MethodInfo invoke = delegateType.GetInvokeMethod();
Type[] paramTypes = invoke.GetParameterTypes();
Type[] types = paramTypes.Extend(method.GetParametersNoCopy().Length + index, typeof(Missing));
Type returnType = invoke.ReturnType;
// 提取方法参数信息。
MethodArgumentsInfo argumentsInfo = GetArgumentsInfo(ref method, types, returnType);
if (argumentsInfo == null)
{
return(null);
}
// 构造动态委托。
DynamicMethod dlgMethod = new DynamicMethod("MethodDelegate", returnType, paramTypes,
method.Module, true);
ILGenerator il = dlgMethod.GetILGenerator();
Contract.Assume(il != null);
// 实例方法的第一个参数用作传递实例对象。
if (argumentsInfo.InstanceType != null)
{
il.EmitLoadInstance(method, argumentsInfo.InstanceType, true);
}
// 加载方法参数。
bool optimizeTailcall = il.EmitLoadParameters(method, argumentsInfo, index);
// 调用方法。
Type[] optionalArgumentTypes = null;
if (argumentsInfo.OptionalArgumentTypes != null)
{
optionalArgumentTypes = argumentsInfo.OptionalArgumentTypes.ToArray();
}
if (!il.EmitInvokeMethod(method, optionalArgumentTypes, returnType, optimizeTailcall))
{
return(null);
}
return(dlgMethod.CreateDelegate(delegateType));
}
/// <summary>
/// 获取指定方法的参数信息。
/// </summary>
/// <param name="method">要获取参数信息的方法。</param>
/// <param name="types">方法的实参类型列表。</param>
/// <param name="returnType">方法的返回值类型。</param>
/// <returns>方法的参数信息。</returns>
private static MethodArgumentsInfo GetArgumentsInfo(ref MethodBase method, Type[] types, Type returnType)
{
MethodArgumentsOption options = MethodArgumentsOption.OptionalAndExplicit | MethodArgumentsOption.ConvertRefType;
if (!method.IsStatic && !(method is ConstructorInfo))
{
options |= MethodArgumentsOption.ContainsInstance;
}
if (method.IsGenericMethodDefinition)
{
// 对泛型方法定义进行类型推断。
MethodArgumentsInfo argumentsInfo = method.GenericArgumentsInferences(returnType, types, options);
if (argumentsInfo == null)
{
return(null);
}
method = ((MethodInfo)method).MakeGenericMethod(argumentsInfo.GenericArguments);
argumentsInfo.UpdateParamArrayType(method);
return(argumentsInfo);
}
// 调用时保证 !member.ContainsGenericParameters。
return(MethodArgumentsInfo.GetInfo(method, types, options));
}
/// <summary>
/// 加载方法参数。
/// </summary>
/// <param name="il">IL 指令生成器。</param>
/// <param name="method">要加载参数的方法。</param>
/// <param name="argumentsInfo">方法实参信息。</param>
/// <param name="firstArgument">第一个参数的值。</param>
/// <returns>能否对方法进行 tailcall 优化，如果可以则返回 <c>true</c>；否则返回 <c>false</c>。</returns>
private static bool EmitLoadParameters(this ILGenerator il, MethodBase method, MethodArgumentsInfo argumentsInfo,
object firstArgument)
{
Contract.Requires(il != null && method != null && argumentsInfo != null);
ParameterInfo[] parameters = method.GetParametersNoCopy();
IList <Type> args = argumentsInfo.FixedArguments;
int argCnt = args.Count, index = 0;
bool optimizeTailcall = true, firstArg = true;
if (argCnt > 0)
{
firstArg = false;
Type paramType = parameters[0].ParameterType;
if (paramType.IsByRef)
{
il.EmitConstant(Convert.ChangeType(firstArgument, paramType));
il.EmitGetAddress(paramType);
optimizeTailcall = false;
}
else
{
il.EmitConstant(Convert.ChangeType(firstArgument, paramType));
}
}
for (int i = 1; i < argCnt; i++, index++)
{
if (!il.EmitLoadParameter(parameters[i], index, args[i]))
{
optimizeTailcall = false;
}
}
if ((args = argumentsInfo.ParamArgumentTypes) != null)
{
// 加载 params 参数。
argCnt = args.Count;
Type elementType = argumentsInfo.ParamArrayType.GetElementType();
Contract.Assume(elementType != null);
il.EmitConstant(argCnt);
il.Emit(OpCodes.Newarr, elementType);
LocalBuilder local = il.GetLocal(argumentsInfo.ParamArrayType);
il.Emit(OpCodes.Stloc, local);
int i = 0;
if (firstArg)
{
i++;
il.EmitConstant(Convert.ChangeType(firstArgument, elementType));
}
for (; i < argCnt; i++, index++)
{
il.Emit(OpCodes.Ldloc, local);
il.EmitConstant(i);
il.EmitLoadParameter(elementType, index, args[i]);
il.EmitStoreElement(elementType);
}
il.Emit(OpCodes.Ldloc, local);
il.FreeLocal(local);
optimizeTailcall = false;
}
else if ((args = argumentsInfo.OptionalArgumentTypes) != null)
{
// 加载可变参数。
argCnt = args.Count;
int i = 0;
if (firstArg)
{
i++;
il.EmitConstant(firstArgument);
}
for (; i < argCnt; i++, index++)
{
il.EmitLoadParameter(args[i], index, args[i]);
}
}
return(optimizeTailcall);
}
/// <summary>
/// 创建指定的静态或实例方法的指定类型的封闭方法委托。
/// </summary>
/// <param name="method">要调用的方法。</param>
/// <param name="delegateType">要创建的委托的类型。</param>
/// <param name="firstArgument">如果是实例方法（非构造函数），则作为委托要绑定到的对象；
/// 否则将作为方法的第一个参数。</param>
/// <param name="ensureClosed">如果确认方法一定是封闭委托，则为 <c>true</c>；若
/// <paramref name="firstArgument"/> 为 <c>null</c> 时可能为开放委托，则为 <c>false</c>。</param>
/// <returns><paramref name="delegateType"/> 类型的委托，表示静态或实例方法的委托。</returns>
/// <remarks>支持参数的强制类型转换，参数声明可以与实际类型不同。方法不能是包含泛型参数的非泛型定义。</remarks>
/// <exception cref="MethodAccessException">调用方无权访问 <paramref name="method"/>。</exception>
private static Delegate CreateClosedDelegate(MethodBase method, Type delegateType, object firstArgument,
bool ensureClosed)
{
Contract.Requires(method != null && delegateType != null);
if (!ensureClosed && firstArgument == null)
{
// 开放方法。
Delegate dlg = CreateOpenDelegate(method, delegateType);
if (dlg != null)
{
return(dlg);
}
}
// 封闭方法。
MethodInfo invoke = delegateType.GetInvokeMethod();
Type[] paramTypes = invoke.GetParameterTypes();
Type[] paramTypesWithFirstArg = paramTypes.Insert(0,
// 这里使用 firstArgument 的实际类型，因为需要做类型检查和泛型类型推断。
firstArgument == null ? null : firstArgument.GetType());
// 判断是否需要作为实例的形参。
int index = 0;
if (!method.IsStatic && !(method is ConstructorInfo))
{
index++;
}
Type[] types = paramTypesWithFirstArg.Extend(method.GetParametersNoCopy().Length + index, typeof(Missing));
Type returnType = invoke.ReturnType;
MethodArgumentsInfo argumentsInfo = GetArgumentsInfo(ref method, types, returnType);
if (argumentsInfo == null)
{
return(null);
}
bool needLoadFirstArg = false;
if (!ILExt.CanEmitConstant(firstArgument))
{
needLoadFirstArg = true;
// 修正额外参数的类型。
Type argType = GetFirstArgParamType(method);
// 提前进行类型转换。
if (firstArgument != null && firstArgument.GetType() != argType)
{
firstArgument = Convert.ChangeType(firstArgument, argType);
}
paramTypesWithFirstArg[0] = argType;
paramTypes = paramTypesWithFirstArg;
}
// 构造动态委托。
DynamicMethod dlgMethod = new DynamicMethod("MethodDelegate", returnType, paramTypes,
method.Module, true);
ILGenerator il = dlgMethod.GetILGenerator();
Contract.Assume(il != null);
bool optimizeTailcall;
if (needLoadFirstArg)
{
if (argumentsInfo.InstanceType != null)
{
il.EmitLoadInstance(method, argumentsInfo.InstanceType, true);
}
optimizeTailcall = il.EmitLoadParameters(method, argumentsInfo, index);
}
else if (argumentsInfo.InstanceType != null)
{
il.EmitLoadInstance(method, firstArgument);
optimizeTailcall = il.EmitLoadParameters(method, argumentsInfo, 0);
}
else
{
optimizeTailcall = il.EmitLoadParameters(method, argumentsInfo, firstArgument);
}
// 调用方法。
Type[] optionalArgumentTypes = null;
if (argumentsInfo.OptionalArgumentTypes != null)
{
optionalArgumentTypes = argumentsInfo.OptionalArgumentTypes.ToArray();
}
if (!il.EmitInvokeMethod(method, optionalArgumentTypes, returnType, optimizeTailcall))
{
return(null);
}
return(needLoadFirstArg ? dlgMethod.CreateDelegate(delegateType, firstArgument) : dlgMethod.CreateDelegate(delegateType));
}
/// <summary>
/// 加载方法参数。
/// </summary>
/// <param name="il">IL 指令生成器。</param>
/// <param name="method">要加载参数的方法。</param>
/// <param name="argumentsInfo">方法实参信息。</param>
/// <param name="index">实参的起始索引。</param>
/// <returns>能否对方法进行 tailcall 优化，如果可以则返回 <c>true</c>；否则返回 <c>false</c>。</returns>
private static bool EmitLoadParameters(this ILGenerator il, MethodBase method, MethodArgumentsInfo argumentsInfo,
int index)
{
Contract.Requires(il != null && method != null && argumentsInfo != null && index >= 0);
ParameterInfo[] parameters = method.GetParametersNoCopy();
IList <Type> args = argumentsInfo.FixedArguments;
int argCnt = args.Count;
bool optimizeTailcall = true;
for (int i = 0; i < argCnt; i++, index++)
{
if (!il.EmitLoadParameter(parameters[i], index, args[i]))
{
optimizeTailcall = false;
}
}
if ((args = argumentsInfo.ParamArgumentTypes) != null)
{
// 加载 params 参数。
argCnt = args.Count;
Type elementType = argumentsInfo.ParamArrayType.GetElementType();
Contract.Assume(elementType != null);
il.EmitConstant(argCnt);
il.Emit(OpCodes.Newarr, elementType);
LocalBuilder local = il.GetLocal(argumentsInfo.ParamArrayType);
il.Emit(OpCodes.Stloc, local);
for (int i = 0; i < argCnt; i++, index++)
{
il.Emit(OpCodes.Ldloc, local);
il.EmitConstant(i);
il.EmitLoadParameter(elementType, index, args[i]);
il.EmitStoreElement(elementType);
}
il.Emit(OpCodes.Ldloc, local);
il.FreeLocal(local);
optimizeTailcall = false;
}
else if ((args = argumentsInfo.OptionalArgumentTypes) != null)
{
// 加载可变参数。
argCnt = args.Count;
for (int i = 0; i < argCnt; i++, index++)
{
il.EmitLoadParameter(args[i], index, args[i]);
}
}
return(optimizeTailcall);
}