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浅谈C# 4.0中的动态类型和动态编程

  【IT168 技术文档】C# 4.0的主题就是动态编程(Dynamic Programming)。虽然C#仍然是一种静态语言,但是对象的意义开始变得越来越“动态”。它们的结构和行为无法通过静态类型来捕获,或者至少编译器在编译程序时无法得知对象的结构和行为。

  C#引入了一种新的静态类型”dynamic”,当你拥有了一个dynamic类型的对象后,你“对它做的事情”只会在运行时进行解析。设想我们拥有这样两个类,分别表示两种饮料:

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

现在,我们就可以用dynamic类型来表示这两种饮料。我们写一个函数GetDrink(),根据用户不同的选择返回不同的对象。

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#编译器允许你通过dynamic对象调用任何方法,即使这个方法根本不存在,编译器也不会在编译的时候报编译错误。只有在运行的时候,它才会检查这个对象的实际类型,并检查在它上面GetName()是什么意思。动态类型将使得C#可以以更加统一而便利的形式表示下列对象:

  来自动态编程语言——如Python或Ruby——的对象

  通过IDispatch访问的COM对象

  通过反射访问的一般.NET类型

  结构发生过变化的对象——如HTML DOM对象

  当我们得到一个动态类型的对象时,不管它是来自COM还是IronPython、HTML DOM还是反射,只需要对其进行操作即可,动态语言运行时(DLR)会帮我们指出针对特定的对象以及这些操作的具体意义。这将给我们的开发带来极大的灵活性,并且能够极大程度上地精简我们的代码。

  下面,我们就以一个具体实例SilverlightSolution,来演示C# 4.0中的动态编程是如何简化对Silverlight应用程序中HTML DOM对象的访问的。

  1. 安装Silverlight 2 runtime和SDK

  为了运行这个实例,我们需要安装Silverlight 2 runtime和SDK。这些都可以从微软的网站上直接下载:

  Silverlight 2 RTW runtime

  Silverlight 2 RTW SDK

  另外,因为Visual Studio 2010跟Silverlight的一些已知的兼容性问题,我们还需要一个拥有管理员权限的账号来运行Visual Studio 2010 CTP。

  2. 下载实例项目SilverlightSolution

  为了演示C# 4.0的诸多新特性,微软通过MSDN Code Gallery发布了一个演示C#新特性的实例程序包,我们用到的实例项目SilverlightSolution就在这个程序包中。我们可以访问:

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

  下载这个实例程序包,然后将我们需要的项目SilverlightSolution解压到C盘根目录下。

  3. 编译并运行实例项目

  我们用管理员身份启动Visual Studio CTP,然后打开SilverlightSolution项目,如果一切正常,我们可以得到一个空的Silverlight程序页面: 


图1 初始页面

 

  4. 添加对HTML DOM对象的动态访问

  我们在Page类中添加两个dynamic类型的对象doc和win,分别表示当前页面和窗口,修改后Page类如下:

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

  然后,我们修改Page类的函数btnSearch_Click(),当用户点击”Get All”按钮后,更加用户搜索的内容,修改窗口的标题。

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

  打开解决方案中的测试页StartPage.htm,在< title>标签的前面添加如下Jave Script代码,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>标签中添加如下代码,定义地图控件的位置和大小:

  通过简单的两步,我们就完成了对测试页面的修改。接下来的工作就是通过C#访问和控制Virtual Earth控件了。

  6. 用C#代码控制Virtual Earth控件

  在Page类中添加如下代码控制Virtual Earth控件,以实现获取地图,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);
     }

 

  忆苦才能思甜。为了体会动态编程给我们带来的便利,我们来看看在没有动态类型的C# 3.0中,AddPin()函数应该如何实现。如果是在C# 3.0中,我们的doc,win和map 都将是静态类型,为了执行这些对象的某些方法,需要进行显式的类型转换,同时,还需要将方法名作为字符串传递以实现方法的调用。很明显,C# 3.0中的实现过程非常繁琐,而C# 4.0中的实现是如此的优雅而自然。

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,我们需要在适当的位置调用这两个函数,以实现地图的加载和Pin的添加。在Page类的Init()函数中添加GetMap()函数调用:

public void Init()
     {
      GetMap();
      }

  另外,在lstPictures_SelectionChanged()函数中添加AddPin()函数,当用户选择的图片变化后,重新获取Pin的位置并添加到地图上:

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

  7. 编译解决方案

  到这里为止,我们对项目的修改就全部完成了。重新编译整个解决方案,我们可以看到添加Virtual Earth控件后的页面。当我们在左侧列表中选择图片后,Pin会定位到这幅图片拍摄的地点,当我们把鼠标移动到Pin上时,则会显示图片和更多的相关信息。

 
图2 添加Virtual Earth控件后的页面

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