什么是dynamic類型?

微軟給出的官方文檔中這樣解釋：在通過 dynamic 類型實(shí)現(xiàn)的操作中，該類型的作用是繞過編譯時(shí)類型檢查。 改為在運(yùn)行時(shí)解析這些操作。 dynamic 類型簡(jiǎn)化了對(duì) COM API（例如 Office Automation API）、動(dòng)態(tài) API（例如 IronPython 庫）和 HTML 文檔對(duì)象模型 (DOM) 的訪問。在大多數(shù)情況下，dynamic 類型與 object 類型的行為類似。 但是，如果操作包含 dynamic 類型的表達(dá)式，那么不會(huì)通過編譯器對(duì)該操作進(jìn)行解析或類型檢查。 編譯器將有關(guān)該操作信息打包在一起，之后這些信息會(huì)用于在運(yùn)行時(shí)評(píng)估操作。 在此過程中，dynamic類型的變量會(huì)編譯為 object 類型的變量。 因此，dynamic 類型只在編譯時(shí)存在，在運(yùn)行時(shí)則不存在。

dynamic的出現(xiàn)讓C#具有了弱語言類型的特性。編譯器在編譯的時(shí)候不再對(duì)類型進(jìn)行檢查，編譯期默認(rèn)dynamic對(duì)象支持你想要的任何特性。

下例中生成的類型是一致的：

dynamic dyn = "Fode";  　　　　　　Object obj = "Fode";
// Rest the mouse pointer over dyn and obj to see their
 // types at compile time.
 System.Console.WriteLine(dyn.GetType());
 System.Console.WriteLine(obj.GetType());

其輸出結(jié)果都是String類型，可知CLR可以正確的識(shí)別出dynamic是哪種類型，在反編譯看看其生成的IL代碼：

IL_0000: nop
 IL_0001: ldstr "Fode"
 IL_0006: stloc.0
 IL_0007: ldstr "Fode"
 IL_000c: stloc.1
 IL_000d: call valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey()
 IL_0012: pop
 IL_0013: ret

JIT編譯器將dynamic識(shí)別為String類型，并將其推算到運(yùn)算棧中(IL代碼中 ldstr(將新對(duì)象引用推送到存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)中的字符串文字)、(stloc.*)從評(píng)估堆棧的頂部彈出當(dāng)前值，并將其存儲(chǔ)在索引*處的本地變量列表中),不同IL代碼也不所謂，前文只是介紹dynamic這個(gè)類型關(guān)鍵字，只需要你知道他的類型是繞過編譯器就可以，如以下操作，Object類型就會(huì)報(bào)編譯的錯(cuò)誤。但是，對(duì)于 dyn + 3，不會(huì)報(bào)告任何錯(cuò)誤。 在編譯時(shí)不會(huì)檢查包含 dyn 的表達(dá)式，原因是 dyn 的類型為 dynamic。

  dynamic dyn = "Fode";
  Object obj = "Fode";
  dyn = dyn + 3;
  obj = obj + 3; //這句代碼編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)

dynamic是Framework 4.0的新特性。dynamic的出現(xiàn)讓C#具有了若語言的特性。編譯器在編譯時(shí)候不再對(duì)該類型進(jìn)行檢查，編譯器默認(rèn)dynamic對(duì)象支持開發(fā)者想要的任何特征。比如，即使你對(duì) GetStudent()方法返回的對(duì)象一無所知，也可以像以下執(zhí)行代碼的調(diào)用，編譯器不會(huì)報(bào)錯(cuò)：

static void Main(string[] args)
 {
  dynamic dyn = GetStudent();

  //正確的操作
  Console.WriteLine(dyn.Age);
  Console.WriteLine(dyn.Name);
  dyn.PrintName();

  //錯(cuò)誤的操作
  //Console.WriteLine(dyn.Birthday); //該對(duì)象沒有包含該屬性
  //dyn.PrintAge(); //這行代碼會(huì)報(bào)錯(cuò)誤，訪問級(jí)別不夠
  Console.ReadKey();
 }
 static Student GetStudent()
 {
  Student student = new Student();
  student.Age = 21;
  student.Name = "Fode";
  return student;
 }

 class Student
 {
  public String Name { get; set; }
  public Int32 Age { get; set; }

  public void PrintName()
  {
  Console.WriteLine(this.Name);
  }

  private void PrintAge()
  {
  Console.WriteLine(this.Age);
  }
 }

如果運(yùn)行時(shí)dyn對(duì)象不包含指定的特性(屬性、字段、方法等)，運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出一個(gè)運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤 RuntimeBinderException。

注意：有人可能會(huì)將var關(guān)鍵字與dynamic進(jìn)行比較。實(shí)際上，var和dynamic完全是兩回事，兩個(gè)不同的概念。var實(shí)際上是編譯期間拋給我門的“語法糖”,一旦被編譯，編譯器會(huì)自動(dòng)匹配var變量的實(shí)際類型，并用實(shí)際類型來替換給變量的聲明，這看上去就好像我們?cè)诰幋a的時(shí)候用實(shí)際類型進(jìn)行聲明一樣，優(yōu)點(diǎn)也顯而易見，當(dāng)【賦值方】類型發(fā)生變化時(shí)，【實(shí)現(xiàn)方】無需改變其類型，因?yàn)関ar會(huì)自動(dòng)去適配。而dynamic被編譯后，實(shí)際上是一個(gè)Object類型，只不過編譯器會(huì)對(duì)dynamic類型進(jìn)行特殊處理，讓它在編譯期間不進(jìn)行任何的類型檢查，而是將類型檢查放到了運(yùn)行期。這從VS這個(gè)IDE就能看出，在編輯窗口中，var支持【智能感知】，因?yàn)関s能推斷出var類型的實(shí)際類型；而dynamic聲明的變量卻不支持【智能感知】，因?yàn)閷?duì)其運(yùn)行期的類型一無所知。對(duì)dynamic變量使用【智能感知】會(huì)提示"此操作將在運(yùn)行時(shí)解析"。

BB了這么久，重點(diǎn)來了，利用好了動(dòng)態(tài)類型dynamic的這個(gè)特性，可以簡(jiǎn)化C#中的反射語法，更高深的優(yōu)化將在以后的博客推出。在dynamic出現(xiàn)之前，我們先用基礎(chǔ)反射獲取一個(gè)類中的方法，并執(zhí)行它：

static void Main()
 {
  DynamicObj obj = new DynamicObj();
  var fun = obj.GetType().GetMethod(nameof(obj.CallFun));
  Int32 result = (Int32)fun.Invoke(obj, new Object[] { "Fode" });
  Console.WriteLine(result);
  Console.ReadKey();
 } 
 
 public class DynamicObj
 {
  public Int32 CallFun(String str)
  {
  return str.Length;
  }
 }

其結(jié)果沒有什么好講的，就是一個(gè)用反射調(diào)用 CallFun() 方法的例子，而用dynamic之后，代碼看上去更簡(jiǎn)潔了，并且在可控制的范圍內(nèi)減少了一次拆箱的操作，代碼如下:

 dynamic dyn = new DynamicObj();
 Int32 result = dyn.CallFun("Fode");
 Console.WriteLine(result);

可能我們會(huì)對(duì)這樣的簡(jiǎn)化不以為然，畢竟代碼看起來并沒有減少多少，但是，如果考慮到效率兼優(yōu)美兩個(gè)特性，那么dynamic的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。對(duì)上面的代碼個(gè)執(zhí)行10000000次，在進(jìn)行分析，如下所示：

CodeTimer.Time("使用dynamic", 10000000, () => { //執(zhí)行里面的代碼10000000次
  dynamic dyn = new DynamicObj();
  Int32 result = dyn.CallFun("Fode");
  });

  CodeTimer.Time("使用基礎(chǔ)反射", 10000000, () => { //執(zhí)行里面的代碼10000000次
  DynamicObj obj = new DynamicObj();
  var fun = obj.GetType().GetMethod(nameof(obj.CallFun));
  Int32 result = (Int32)fun.Invoke(obj, new Object[] { "Fode" });
  });
  Console.ReadKey();

其運(yùn)行結(jié)果如下所示：

從以上結(jié)果看出，使用dynamic使用時(shí)間為481ms，基礎(chǔ)反射使用時(shí)間為3063ms，CPU和時(shí)間上相差了5倍多，測(cè)試器 CodeTimer 的代碼隨后會(huì)貼出。

總結(jié)：

可以看到雖然用dynamic優(yōu)化后的反射跟基礎(chǔ)反射的相比，效率雖然在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上?？墒腔A(chǔ)反射卻沒有dynamic代碼簡(jiǎn)潔，因此建議:始終使用dynamic來簡(jiǎn)化反射實(shí)現(xiàn)(前提你知道你要是實(shí)現(xiàn)的類型)，在往后的隨筆，將會(huì)提出用ExpressionTree和Emit技術(shù)深度優(yōu)化反射。

代碼下載：http://xiazai.jb51.net/201812/yuanma/ConsoleApp2_jb51.rar

好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

最新評(píng)論