C# Dynamic關(guān)鍵字之:dynamic為什么比反射快的詳解

更新時(shí)間：2013年05月14日 10:06:13 作者：

本篇文章是對(duì)C#中dynamic為什么比反射快進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，需要的朋友參考下

Main方法如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
{
dynamic str = "abcd";
Console.WriteLine(str.Length);

Console.WriteLine();
Console.WriteLine(str.Substring(1));

Console.ReadLine();
}

運(yùn)行，結(jié)果如下：

clip_image002

使用reflactor 反編譯下，可以看到：

完整代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

private static void Main(string[] args)
{
      object obj1 = "abcd";
      if (Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site1 == null)
      {
            Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site1 = CallSite<Action<CallSite, Type, object>>.Create(Binder.InvokeMember(CSharpBinderFlags.ResultDiscarded, "WriteLine", null, typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null), CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null) }));
      }
      if (Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site2 == null)
      {
            Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site2 = CallSite<Func<CallSite, object, object>>.Create(Binder.GetMember(CSharpBinderFlags.None, "Length", typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null) }));
      }
      Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site1.Target(Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site1, typeof(Console), Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site2.Target(Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site2, obj1));
      Console.WriteLine();
      if (Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site3 == null)
      {
            Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site3 = CallSite<Action<CallSite, Type, object>>.Create(Binder.InvokeMember(CSharpBinderFlags.ResultDiscarded, "WriteLine", null, typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null), CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null) }));
      }
      if (Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site4 == null)
      {
            Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site4 = CallSite<Func<CallSite, object, int, object>>.Create(Binder.InvokeMember(CSharpBinderFlags.None, "Substring", null, typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null), CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.Constant | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null) }));
      }
      Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site3.Target(Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site3, typeof(Console), Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site4.Target(Program.<Main>o__SiteContainer0.<>p__Site4, obj1, 1));
      Console.ReadLine();
}

首先編譯器會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)靜態(tài)類(lèi)：如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

[CompilerGenerated]
private static class <Main>o__SiteContainer0
{
      // Fields
      public static CallSite<Action<CallSite, Type, object>> <>p__Site1;
      public static CallSite<Func<CallSite, object, object>> <>p__Site2;
      public static CallSite<Action<CallSite, Type, object>> <>p__Site3;
      public static CallSite<Func<CallSite, object, int, object>> <>p__Site4;
}

為什么這里有四個(gè)CallSite<T>的對(duì)象呢？在我們的代碼中

Console.WriteLine(str.Length);
Console.WriteLine();
Console.WriteLine(str.Substring(1));
一共使用了四次dynamic對(duì)象。1:Console.WriteLine(dynamic); str.Length返回dynamic2:dynamic.Length;3:Console.WriteLine(dynamic); str.Substring 返回dynamic4:dynamic.Substring(1); 1，2，3，4，分別對(duì)應(yīng)上面的<>p_Site1,2,3,4;

因?yàn)?，3 都是無(wú)返回值的，所以是Action, 2,4都有返回值，所以是Func. 看上面的代碼可能還不清楚，讓我們手動(dòng)的生成下代碼吧：新建類(lèi)SiteContainer 來(lái)取代編譯器自動(dòng)生成的類(lèi)。

復(fù)制代碼代碼如下:

[CompilerGenerated]
public static class SiteContainer
{
  // Fields
  public static CallSite<Action<CallSite, Type, object>> p__Site1;
  public static CallSite<Func<CallSite, object, object>> p__Site2;
  public static CallSite<Action<CallSite, Type, object>> p__Site3;
  public static CallSite<Func<CallSite, object, int, object>> p__Site4;
}

接著看下初始化p__Site1時(shí)的方法吧：

復(fù)制代碼代碼如下:

if (SiteContainer.p__Site1 == null)
{
    CallSiteBinder csb= Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.InvokeMember(
        CSharpBinderFlags.ResultDiscarded,
        "WriteLine", null, typeof(Program),
        new CSharpArgumentInfo[]
        {
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType,null),
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None,null)
        });
    SiteContainer.p__Site1 = CallSite<Action<CallSite, Type, object>>.Create(csb);
}

InvokeMember方法的簽名：public static CallSiteBinder InvokeMember(CSharpBinderFlags flags, string name, IEnumerable<Type> typeArguments, Type context, IEnumerable<CSharpArgumentInfo> argumentInfo); 1：在這里CSharpBinderFlags傳遞的是ResultDiscarded，代表結(jié)果被丟棄，所以可以綁定到一個(gè)void的返回方法中。2：name傳遞的是”WriteLine”，要調(diào)用的方法的名稱(chēng)。3：typeArguments.類(lèi)型參數(shù)的列表，傳遞null。4：context: 用于指示此操作的使用位置的 System.Type,在這里是Program5：argumentInfo:參數(shù)信息，接著看看p__Site2如何初始化的吧：

復(fù)制代碼代碼如下:

if (SiteContainer.p__Site2 == null)
{
    CallSiteBinder csb = Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.GetMember(
        CSharpBinderFlags.None, "Length", typeof(Program),
        new CSharpArgumentInfo[]
        {
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
        });

SiteContainer.p__Site2 = CallSite<Func<CallSite, object, object>>.Create(csb);
}

可以看到，和p__Site1不同的是，調(diào)用的是GetMember方法。

既然有了兩個(gè)CallSite<T>的對(duì)象,那么它們又是如何調(diào)用的呢？？

使用CallSite<T>.Target 就可以調(diào)用了。

//這是編譯器生成的代碼：//SiteContainer.p__Site1.Target(SiteContainer.p__Site1, typeof(Console), // SiteContainer.p__Site2.Target(SiteContainer.p__Site2, obj1) //); var pSite2Result = SiteContainer.p__Site2.Target(SiteContainer.p__Site2, obj1); SiteContainer.p__Site1.Target(SiteContainer.p__Site1, typeof(Console), pSite2Result);

看看如何調(diào)用的吧:

因?yàn)镾iteContainer.p__Site2,是調(diào)用Length屬性

首先調(diào)用p__Site2的target方法，執(zhí)行p__Site2，對(duì)象是obj1.

dlr 就會(huì)調(diào)用obj1.Length,并返回結(jié)果，所以pSite2Result=4;

接著調(diào)用p__Site1的target，來(lái)調(diào)用Console類(lèi)的WriteLine方法，參數(shù)是pSite2Result.所以輸出4.

最后來(lái)看下dynamic是如何調(diào)用Substring方法的：

Substring方法對(duì)應(yīng)的是p__Site4,因?yàn)镾ubstring方法傳遞了個(gè)參數(shù)1，并且有返回值，所以

p__Site4對(duì)象是：

public static CallSite<Func<CallSite, object, int, object>> p__Site4;
初始化：

復(fù)制代碼代碼如下:

if (SiteContainer.p__Site4 == null)
{
    CallSiteBinder csb = Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.InvokeMember(
        CSharpBinderFlags.None, "Substring", null, typeof(Program),
        new CSharpArgumentInfo[] 
        { 
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.Constant 
            | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null)                        
        });
    SiteContainer.p__Site4 = CallSite<Func<CallSite, object, int, object>>.Create(csb);
}

基本和上面的p__Site1類(lèi)似，只是參數(shù)信息是:CSharpArgumentInfoFlags.Constant \

因?yàn)檎{(diào)用了Substring(1).在編譯的時(shí)候會(huì)傳遞1進(jìn)去，而1是常量。調(diào)用如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

var subStringResult = SiteContainer.p__Site4.Target(SiteContainer.p__Site4, obj1, 1);
SiteContainer.p__Site1.Target(SiteContainer.p__Site1, typeof(Console), subStringResult);

解釋同上。

完整的Main函數(shù)代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
{
object obj1 = "abcd";

    if (SiteContainer.p__Site1 == null)
    {
        CallSiteBinder csb = Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.InvokeMember(
            CSharpBinderFlags.ResultDiscarded,
            "WriteLine", null, typeof(Program),
            new CSharpArgumentInfo[]
            {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType,null),
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None,null)
            });
        SiteContainer.p__Site1 = CallSite<Action<CallSite, Type, object>>.Create(csb);
    }

    if (SiteContainer.p__Site2 == null)
    {
        CallSiteBinder csb = Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.GetMember(
            CSharpBinderFlags.None, "Length", typeof(Program),
            new CSharpArgumentInfo[]
            {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
            });

SiteContainer.p__Site2 = CallSite<Func<CallSite, object, object>>.Create(csb);
}

    if (SiteContainer.p__Site4 == null)
    {
        CallSiteBinder csb = Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.InvokeMember(
            CSharpBinderFlags.None, "Substring", null, typeof(Program),
            new CSharpArgumentInfo[]
            {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.Constant | CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null)
            });
        SiteContainer.p__Site4 = CallSite<Func<CallSite, object, int, object>>.Create(csb);
    }

var lengthResult = SiteContainer.p__Site2.Target(SiteContainer.p__Site2, obj1);
SiteContainer.p__Site1.Target(SiteContainer.p__Site1, typeof(Console), lengthResult);

var subStringResult = SiteContainer.p__Site4.Target(SiteContainer.p__Site4, obj1, 1);
SiteContainer.p__Site1.Target(SiteContainer.p__Site1, typeof(Console), subStringResult);

Console.ReadLine();
}

在這里，我沒(méi)有使用p__Site3,因?yàn)閜__Site3和p__Site1相同，不過(guò)為什么微軟會(huì)生成4個(gè)CallSite<T>對(duì)象,因?yàn)? 和3是完全相同的，難道是為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單?? 、幸虧還有延遲初始化，否則靜態(tài)字段這么多，不知道會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響運(yùn)行，
結(jié)果如下：

clip_image002[4]

從這個(gè)例子也可以知道為什么dynamic會(huì)比反射的速度要快了。

1：if(p__Site1)==null,p__Site1==xxx,并且p__Site1是靜態(tài)類(lèi)中的靜態(tài)字段，所以有緩存效果。

2：CallSite<T>.Target: 0 級(jí)緩存 - 基于站點(diǎn)歷史記錄專(zhuān)用的委托.

使用委托來(lái)調(diào)用，自然比反射又要快一些。

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