淺談C# 4.0中的動態類型和動態編程

作者：陳良喬 2009-02-03 09:33:26

隨著WEB開發的大行其道，各種動態語言也借著這股東風，蓬勃發展起來。在軟件開發界，動態語言正在被越來越多的人所接受和使用。“未來屬于動態語言”似乎正在從一個預言成為一個現實。C#自然不會錯過這個技術發展的機會，她正在通過不斷引入新的動態語言特性，使自己變得越來越美麗“動”人。

C# 4.0的主題就是動態編程(Dynamic Programming)。雖然C#仍然是一種靜態語言，但是對象的意義開始變得越來越“動態”。它們的結構和行為無法通過靜態類型來捕獲，或者至少編譯器在編譯程序時無法得知對象的結構和行為。

C#引入了一種新的靜態類型”dynamic”，當你擁有了一個dynamic類型的對象后，你“對它做的事情”只會在運行時進行解析。設想我們擁有這樣兩個類，分別表示兩種飲料：

public class Coffee
    {
        public string GetName()
        {
            return "You selected Maxwell coffee.";
        }
    }

public class Juice
    {
        public string GetName()
        {
            return "You selected orange juice.";
        }
    }

現在，我們就可以用dynamic類型來表示這兩種飲料。我們寫一個函數GetDrink()，根據用戶不同的選擇返回不同的對象。

static private Object GetDrink(int i)
{
   if (i == 1)
   {
   return new Juice();
   }
   else  // default
   {
   return new Coffee();
   }
}

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine("Please Select Your Drink: 1 -- Juice; 2 -- Coffee");
  int nDrinkType = Console.Read();
  dynamic drink = GetDrink( nDrinkType );
  Console.WriteLine( drink.GetName() );
}

C#編譯器允許你通過dynamic對象調用任何方法，即使這個方法根本不存在，編譯器也不會在編譯的時候報編譯錯誤。只有在運行的時候，它才會檢查這個對象的實際類型，并檢查在它上面GetName()是什么意思。動態類型將使得C#可以以更加統一而便利的形式表示下列對象：

◆ 來自動態編程語言——如Python或Ruby——的對象

◆ 通過IDispatch訪問的COM對象

◆ 通過反射訪問的一般.NET類型

◆ 結構發生過變化的對象——如HTML DOM對象

當我們得到一個動態類型的對象時，不管它是來自COM還是IronPython、HTML DOM還是反射，只需要對其進行操作即可，動態語言運行時(DLR)會幫我們指出針對特定的對象以及這些操作的具體意義。這將給我們的開發帶來極大的靈活性，并且能夠極大程度上地精簡我們的代碼。

下面，我們就以一個具體實例SilverlightSolution，來演示C# 4.0中的動態編程是如何簡化對Silverlight應用程序中HTML DOM對象的訪問的。

1. 安裝Silverlight 2 runtime和SDK

為了運行這個實例，我們需要安裝Silverlight 2 runtime和SDK。這些都可以從微軟的網站上直接下載：

Silverlight 2 RTW runtime

Silverlight 2 RTW SDK

另外，因為Visual Studio 2010跟Silverlight的一些已知的兼容性問題，我們還需要一個擁有管理員權限的賬號來運行Visual Studio 2010 CTP。

2. 下載實例項目SilverlightSolution

為了演示C# 4.0的諸多新特性，微軟通過MSDN Code Gallery發布了一個演示C#新特性的實例程序包，我們用到的實例項目SilverlightSolution就在這個程序包中。我們可以訪問：

http://code.msdn.microsoft.com/csharpfuture

下載這個實例程序包，然后將我們需要的項目SilverlightSolution解壓到C盤根目錄下。

3. 編譯并運行實例項目

我們用管理員身份啟動Visual Studio CTP，然后打開SilverlightSolution項目，如果一切正常，我們可以得到一個空的Silverlight程序頁面：

圖1 初始頁面

#p#

4. 添加對HTML DOM對象的動態訪問

我們在Page類中添加兩個dynamic類型的對象doc和win，分別表示當前頁面和窗口，修改后Page類如下：

public partial class Page : UserControl
        {
        // 添加的代碼
            dynamic doc = HtmlPage.Document.AsDynamic();
            dynamic win = HtmlPage.Window.AsDynamic();
        //…
}

然后，我們修改Page類的函數btnSearch_Click()，當用戶點擊”Get All”按鈕后，更加用戶搜索的內容，修改窗口的標題。

void btnSearch_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
                doc.Title = "Pictures of " + txtTag.Text;
                lstPictures.ItemsSource = Source.LoadItems();
        }

5. 添加Virtual Earth Jscript控件

打開解決方案中的測試頁StartPage.htm，在＜title＞標簽的前面添加如下Jave Script代碼，引用Virtual Earth控件：

＜script type="text/javascript" src="http://dev.virtualearth.net
/mapcontrol/mapcontrol.ashx?v=6.1"/＞

然后，在＜body＞標簽中添加如下代碼，定義地圖控件的位置和大小：

通過簡單的兩步，我們就完成了對測試頁面的修改。接下來的工作就是通過C#訪問和控制Virtual Earth控件了。

6. 用C#代碼控制Virtual Earth控件

在Page類中添加如下代碼控制Virtual Earth控件，以實現獲取地圖，添加Pin的功能：

dynamic map = null;

        void GetMap()
        {
                map = win.New.VEMap("myMap");
                map.LoadMap();
        }

        void AddPin(Item item)
        {
                dynamic loc = win.New.VELatLong(item.Latitude, item.Longitude);
                var pin = map.AddPushpin(loc);
                pin.SetTitle(item.Title);
                pin.SetDescription(item.Description);
                map.SetCenterAndZoom(loc, 7);
        }

憶苦才能思甜。為了體會動態編程給我們帶來的便利，我們來看看在沒有動態類型的C# 3.0中，AddPin()函數應該如何實現。如果是在C# 3.0中，我們的doc，win和map 都將是靜態類型，為了執行這些對象的某些方法，需要進行顯式的類型轉換，同時，還需要將方法名作為字符串傳遞以實現方法的調用。很明顯，C# 3.0中的實現過程非常繁瑣，而C# 4.0中的實現是如此的優雅而自然。

void AddPin(Item item)
  {
ScriptObject loc = win.CreateInstance("VELatLong", item.Latitude, item.Longitude);
ScriptObject pin = (ScriptObject)map.Invoke("AddPushpin", loc);
pin.Invoke("SetTitle", item.Title);
pin.Invoke("SetDescription", item.Description);
map.Invoke("SetCenterAndZoom", loc, 7);
}

最后，我們需要在適當的位置調用這兩個函數，以實現地圖的加載和Pin的添加。在Page類的Init()函數中添加GetMap()函數調用：

public void Init()
{
          GetMap();
}

另外，在lstPictures_SelectionChanged()函數中添加AddPin()函數，當用戶選擇的圖片變化后，重新獲取Pin的位置并添加到地圖上：

void lstPictures_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
{
          Item selected = lstPictures.SelectedItem as Item;
          AddPin(selected);
}

7. 編譯解決方案

到這里為止，我們對項目的修改就全部完成了。重新編譯整個解決方案，我們可以看到添加Virtual Earth控件后的頁面。當我們在左側列表中選擇圖片后，Pin會定位到這幅圖片拍攝的地點，當我們把鼠標移動到Pin上時，則會顯示圖片和更多的相關信息。

圖2 添加Virtual Earth控件后的頁面

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責任編輯：楊鵬飛來源： IT168

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