关于c#:如何使用额外的属性扩展类

How to extend class with an extra property

假设我有一个名为Foo的类。

我不能更改Foo类,但我不想用string类型的名为Bar的属性来扩展它。

另外,我还有很多类,比如Foo,所以我对"通用"解决方案感兴趣。

我正在研究ExpandoObjectdynamic,它给出了我想要的结果,但我想知道它可以在不使用dynamic的情况下完成。

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static void Main(string[] args)
{
    var foo = new Foo() { Thing ="this" };
    var fooplus = Merge(foo, new { Bar =" and that" });
    Console.Write(string.Concat(fooplus.Thing, fooplus.Bar));
    Console.ReadKey();
}

public class Foo
{
    public string Thing { get; set; }
}

public static dynamic Merge(object item1, object item2)
{
    if (item1 == null || item2 == null)
    return item1 ?? item2 ?? new ExpandoObject();

    dynamic expando = new ExpandoObject();
    var result = expando as IDictionary<string, object>;
    foreach (System.Reflection.PropertyInfo fi in item1.GetType().GetProperties())
    {
        result[fi.Name] = fi.GetValue(item1, null);
    }
    foreach (System.Reflection.PropertyInfo fi in item2.GetType().GetProperties())
    {
        result[fi.Name] = fi.GetValue(item2, null);
    }
    return result;
}


使用反射、发出和运行时代码生成可以相对容易地解决您的问题。

假设现在您有了下面要扩展的类。

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public class Person
{
    public int Age { get; set; }
}

这个类表示一个人,并且包含一个名为Age的属性来表示这个人的年龄。

在您的例子中,您还希望添加一个字符串类型的name属性来表示人员的姓名。

最简单和最精简的解决方案将是定义以下接口。

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public interface IPerson
{  
    string Name { get; set; }
    int Age { get; set; }
}

此接口将用于扩展类,它应包含当前类包含的所有旧属性以及要添加的新属性。这一点的原因很快就会清楚。

现在,您可以使用以下类定义通过在运行时创建一个新类型来实际扩展类,该类型还将使它从上述接口派生。

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class DynamicExtension<T>
{
    public K ExtendWith<K>()
    {
        var assembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("Assembly"), AssemblyBuilderAccess.Run);
        var module = assembly.DefineDynamicModule("Module");
        var type = module.DefineType("Class", TypeAttributes.Public, typeof(T));

        type.AddInterfaceImplementation(typeof(K));

        foreach (var v in typeof(K).GetProperties())
        {
            var field = type.DefineField("_" + v.Name.ToLower(), v.PropertyType, FieldAttributes.Private);
            var property = type.DefineProperty(v.Name, PropertyAttributes.None, v.PropertyType, new Type[0]);
            var getter = type.DefineMethod("get_" + v.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.Virtual, v.PropertyType, new Type[0]);
            var setter = type.DefineMethod("set_" + v.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.Virtual, null, new Type[] { v.PropertyType });

            var getGenerator = getter.GetILGenerator();
            var setGenerator = setter.GetILGenerator();

            getGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
            getGenerator.Emit(OpCodes.Ldfld, field);
            getGenerator.Emit(OpCodes.Ret);

            setGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Stfld, field);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Ret);

            property.SetGetMethod(getter);
            property.SetSetMethod(setter);

            type.DefineMethodOverride(getter, v.GetGetMethod());
            type.DefineMethodOverride(setter, v.GetSetMethod());
        }

        return (K)Activator.CreateInstance(type.CreateType());
    }
}

要实际使用这个类,只需执行以下代码行。

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class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var extended = new DynamicExtension<Person>().ExtendWith<IPerson>();

        extended.Age = 25;
        extended.Name ="Billy";

        Console.WriteLine(extended.Name +" is" + extended.Age);

        Console.Read();
    }
}

现在您可以看到,我们使用接口来扩展新创建的类的原因是,我们可以使用一种类型安全的方法来访问它的属性。如果我们只是返回一个对象类型,我们将被迫通过反射访问它的属性。

编辑

下面的修改版本现在能够实例化位于接口内部的复杂类型,并实现其他简单类型。

Person类的定义保持不变,而iperson接口现在变为以下内容。

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public interface IPerson
{
    string Name { get; set; }

    Person Person { get; set; }
}

现在,dynamicextension类定义更改为以下内容。

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class DynamicExtension<T>
{
    public T Extend()
    {
        var assembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("Assembly"), AssemblyBuilderAccess.Run);
        var module = assembly.DefineDynamicModule("Module");
        var type = module.DefineType("Class", TypeAttributes.Public);

        type.AddInterfaceImplementation(typeof(T));

        foreach (var v in typeof(T).GetProperties())
        {
            var field = type.DefineField("_" + v.Name.ToLower(), v.PropertyType, FieldAttributes.Private);
            var property = type.DefineProperty(v.Name, PropertyAttributes.None, v.PropertyType, new Type[0]);
            var getter = type.DefineMethod("get_" + v.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.Virtual, v.PropertyType, new Type[0]);
            var setter = type.DefineMethod("set_" + v.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.Virtual, null, new Type[] { v.PropertyType });

            var getGenerator = getter.GetILGenerator();
            var setGenerator = setter.GetILGenerator();

            getGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
            getGenerator.Emit(OpCodes.Ldfld, field);
            getGenerator.Emit(OpCodes.Ret);

            setGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Stfld, field);
            setGenerator.Emit(OpCodes.Ret);

            property.SetGetMethod(getter);
            property.SetSetMethod(setter);

            type.DefineMethodOverride(getter, v.GetGetMethod());
            type.DefineMethodOverride(setter, v.GetSetMethod());
        }

        var instance = (T)Activator.CreateInstance(type.CreateType());

        foreach (var v in typeof(T).GetProperties().Where(x => x.PropertyType.GetConstructor(new Type[0]) != null))
        {
            instance.GetType()
                    .GetProperty(v.Name)
                    .SetValue(instance, Activator.CreateInstance(v.PropertyType), null);
        }

        return instance;
    }
}

我们现在可以简单地执行下面的代码行来获取所有适当的值。

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class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var extended = new DynamicExtension<IPerson>().Extend();

        extended.Person.Age = 25;
        extended.Name ="Billy";

        Console.WriteLine(extended.Name +" is" + extended.Person.Age);

        Console.Read();
    }
}


由于我的评论越来越冗长,我想我应该添加一个新的答案。这个答案完全是马里奥的工作和思考,只有我的小补充来举例说明我想表达的东西。

对Mario的示例进行了一些微小的更改,这将使此工作非常顺利,也就是说,只是更改了将现有属性添加为类对象的事实,而不是复制整个类。不管怎样,这里是这样看的(只增加了修改的部分,其余的都按照马里奥的回答):

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public class Person
{
    public int Age { get; set; }
    public string FaveQuotation { get; set; }
}

对于IPerson接口,我们添加实际的Person类,而不是复制属性:

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public interface IPerson
{
    // extended property(s)
    string Name { get; set; }
    // base class to extend - tho we should try to overcome using this
    Person Person { get; set; }
}

这转化为更新的用法:

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static void Main(string[] args)
{
    var extended = new DynamicExtension<Person>().ExtendWith<IPerson>();

    var pocoPerson = new Person
    {
        Age = 25,
        FaveQuotation ="2B or not 2B, that is the pencil"
    };

    // the end game would be to be able to say:
    // extended.Age = 25; extended.FaveQuotation ="etc";
    // rather than using the Person object along the lines below
    extended.Person = pocoPerson;
    extended.Name ="Billy";

    Console.WriteLine(extended.Name +" is" + extended.Person.Age
        +" loves to say: '" + extended.Person.FaveQuotation +"'");

    Console.ReadKey();
}

希望这有助于最初的操作,我知道这让我想,但对于Person类是否应该在方法中被扁平到与新属性相同的级别,陪审团还没有定论!!因此,实际上,使用new DynamicExtension().ExtendWith();行应该返回一个完全扩展的新对象-包括intellisence。艰难的召唤-嗯…


在没有访问类定义的情况下,最好创建一个从目标类派生的类。除非正本已盖章。