Cómo: Definir un método genérico con emisión de reflexión

Artículo
04/02/2024

El primer procedimiento explica cómo crear un método genérico simple con dos parámetros de tipo y cómo aplicar restricciones de clase, restricciones de interfaz y restricciones especiales a los parámetros de tipo.

El segundo procedimiento muestra cómo emitir el cuerpo del método y cómo utilizar los parámetros de tipo del método genérico para crear instancias de tipos genéricos y llamar a sus métodos.

El tercero de los procedimientos explica cómo invocar el método genérico.

Importante

Un método no es genérico sólo porque pertenece a un tipo genérico y utiliza los parámetros de tipo de ese tipo genérico. Un método sólo es genérico si tiene su propia lista de parámetros de tipo. Un método genérico puede aparecer en un tipo no genérico, como se puede ver en este ejemplo. Para obtener un ejemplo de un método no genérico en un tipo genérico, vea Cómo: Definir un tipo genérico con emisión de reflexión.

Definición de un método genérico

Antes de comenzar, resulta de utilidad examinar cómo aparece el método genérico cuando se escribe utilizando un lenguaje de alto nivel. El código siguiente se incluye en el código de ejemplo de este artículo, junto con el código para llamar al método genérico. El método tiene dos parámetros de tipo, TInput y TOutput, el segundo de los cuales debe ser de un tipo de referencia (class), tener un constructor sin parámetros (new) e implementar ICollection<TInput>. Esta restricción de interfaz garantiza que el método ICollection<T>.Add se puede utilizar para agregar los elementos a la colección TOutput que crea el método. El método tiene un parámetro formal, input, que es una matriz de TInput. El método crea una colección de tipo TOutput y copia los elementos de input en la colección.
```
public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray)
    where TOutput : class, ICollection<TInput>, new()
{
    TOutput ret = new TOutput();
    ICollection<TInput> ic = ret;

    foreach (TInput t in tarray)
    {
        ic.Add(t);
    }
    return ret;
}
```
```
Public Shared Function Factory(Of TInput, _
    TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _
    (ByVal input() As TInput) As TOutput

    Dim retval As New TOutput()
    Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval

    For Each t As TInput In input
        ic.Add(t)
    Next

    Return retval
End Function
```

Defina un ensamblado dinámico y un módulo dinámico para contener el tipo al que pertenece el método genérico. En este caso, el ensamblado sólo tiene un módulo, denominado DemoMethodBuilder1, y el nombre del módulo es el mismo que el nombre del ensamblado más una extensión. En este ejemplo, el ensamblado se guarda en el disco y se ejecuta, por lo que se especifica AssemblyBuilderAccess.RunAndSave. Puede usar Ildasm.exe (desensamblador de IL) para examinar DemoMethodBuilder1.dll y compararlo con el lenguaje intermedio común (CIL) para el método que se muestra en el paso 1.

AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1");
AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain;
AssemblyBuilder demoAssembly =
    domain.DefineDynamicAssembly(asmName,
        AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

// Define the module that contains the code. For an
// assembly with one module, the module name is the
// assembly name plus a file extension.
ModuleBuilder demoModule =
    demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name,
        asmName.Name+".dll");

Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1")
Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _
    domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _
        AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

' Define the module that contains the code. For an 
' assembly with one module, the module name is the 
' assembly name plus a file extension.
Dim demoModule As ModuleBuilder = _
    demoAssembly.DefineDynamicModule( _
        asmName.Name, _
        asmName.Name & ".dll")

Defina el tipo al que pertenece la definición de método genérico. No es necesario que el tipo sea genérico. Una definición de método genérico puede pertenecer tanto a un tipo genérico como no genérico. En este ejemplo, el tipo es una clase, no es genérico y se denomina DemoType.
```
TypeBuilder demoType =
    demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);
```
```
Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _
    "DemoType", _
    TypeAttributes.Public)
```
Defina el método genérico. Si los tipos de los parámetros formales de un método genérico se especifican mediante los parámetros de tipo genérico del método genérico, utilice la sobrecarga del método DefineMethod(String, MethodAttributes) para definir el método. Los parámetros de tipo genérico del método todavía no están definidos, por lo que no puede especificar los tipos de los parámetros formales del método en la llamada a DefineMethod. En este ejemplo, el método se denomina Factory. El método es público y static (Shared en Visual Basic).
```
MethodBuilder factory =
    demoType.DefineMethod("Factory",
        MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);
```
```
Dim factory As MethodBuilder = _
    demoType.DefineMethod("Factory", _
        MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)
```

Defina los parámetros de tipo genérico de DemoMethod pasando una matriz de cadenas que contienen los nombres de los parámetros al método MethodBuilder.DefineGenericParameters. Esto hace que el método sea un método genérico. El código siguiente hace que Factory sea un método genérico con parámetros de tipo TInput y TOutput. Para facilitar la lectura del código, se crean variables con estos nombres para contener los objetos GenericTypeParameterBuilder que representan los dos parámetros de tipo.

string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"};
GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters =
    factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames);

GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0];
GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];

Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"}
Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _
    factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames)

Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0)
Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)

También tiene la opción de agregar restricciones especiales a los parámetros de tipo. Las restricciones especiales se agregan utilizando el método SetGenericParameterAttributes. En este ejemplo, TOutput está restringido a ser un tipo de referencia y tener un constructor sin parámetros.

TOutput.SetGenericParameterAttributes(
    GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint |
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);

TOutput.SetGenericParameterAttributes( _
    GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)

También tiene la opción de agregar restricciones de clase y de interfaz a los parámetros de tipo. En este ejemplo, el parámetro de tipo TOutput está restringido a tipos que implementan la interfaz ICollection(Of TInput) (ICollection<TInput> en C#). Esto garantiza que el método Add se puede utilizar para agregar elementos.

Type icoll = typeof(ICollection<>);
Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput);
Type[] constraints = {icollOfTInput};
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);

Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of ))
Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput)
Dim constraints() As Type = {icollOfTInput}
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)

Defina los parámetros formales del método utilizando el método SetParameters. En este ejemplo, el método Factory tiene un parámetro, una matriz de TInput. Este tipo se crea llamando al método MakeArrayType de GenericTypeParameterBuilder que representa TInput. El argumento de SetParameters es una matriz de objetos Type.
```
Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()};
factory.SetParameters(parms);
```
```
Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()}
factory.SetParameters(params)
```
Defina el tipo de valor devuelto para el método utilizando el método SetReturnType. En este ejemplo se devuelve una instancia de TOutput.
```
factory.SetReturnType(TOutput);
```
```
factory.SetReturnType(TOutput)
```
Emita el cuerpo del método utilizando ILGenerator. Para obtener detalles, vea el procedimiento que lo acompaña para emitir el cuerpo del método.

Importante

Cuando emita llamadas a métodos de tipo genérico y los argumentos de dichos tipos son parámetros de tipo del método genérico, debe utilizar las sobrecargas de los métodos staticGetConstructor(Type, ConstructorInfo), GetMethod(Type, MethodInfo), y GetField(Type, FieldInfo) de la clase TypeBuilder para obtener formas construidas de los métodos. El procedimiento de acompañamiento para emitir el cuerpo del método muestra esta operación.

Finalice el tipo que contiene el método y guarde el ensamblado. El procedimiento de acompañamiento para invocar el método genérico muestra dos maneras de invocar el método completado.

// Complete the type.
Type dt = demoType.CreateType();
// Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");

' Complete the type.
Dim dt As Type = demoType.CreateType()
' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")

Emita el cuerpo del método.

Obtenga un generador de código y declare variables y etiquetas locales. El método DeclareLocal se utiliza para declarar las variables locales. El método Factory tiene cuatro variables locales: retVal, que va a albergar el nuevo objeto TOutput devuelto por el método; ic, que va a contener el parámetro TOutput cuando se convierta en ICollection<TInput>; input, que va a contener la matriz de entrada de objetos TInput; e index, que va a recorrer la matriz en iteración. El método también tiene dos etiquetas, una para entrar en el bucle (enterLoop) y otra para ir al principio del bucle (loopAgain), definidas utilizando el método DefineLabel.

Lo primero que hace el método es cargar su argumento utilizando el código de operación Ldarg_0 y almacenándolo en la variable local input mediante el código de operación Stloc_S.

ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator();

LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput);
LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput);
LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType());
LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int));

Label enterLoop = ilgen.DefineLabel();
Label loopAgain = ilgen.DefineLabel();

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);

Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator()

Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput)
Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput)
Dim input As LocalBuilder = _
    ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType())
Dim index As LocalBuilder = _
    ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer))

Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel()
Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel()

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)

Emita el código para crear una instancia de TOutput, utilizando la sobrecarga de método genérico del método Activator.CreateInstance. Utilizar esta sobrecarga requiere que el tipo especificado tenga un constructor sin parámetros, que es la razón para agregar esa restricción a TOutput. Cree el método genérico construido pasando TOutput a MakeGenericMethod. Después de emitir el código para llamar al método, emita el código para almacenarlo en la variable local retVal utilizando Stloc_S.

MethodInfo createInst =
    typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes);
MethodInfo createInstOfTOutput =
    createInst.MakeGenericMethod(TOutput);

ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);

Dim createInst As MethodInfo = _
    GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes)
Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _
    createInst.MakeGenericMethod(TOutput)

ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)

Emita el código para convertir el nuevo objeto TOutput a ICollection(Of TInput) y almacenarlo en la variable local ic.

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)

Obtenga la información MethodInfo que representa el método ICollection<T>.Add. El método actúa en una interfaz ICollection<TInput>, por lo que es necesario obtener el método Add específico de ese tipo construido. El método GetMethod no se puede obtener para obtener esta MethodInfo directamente desde icollOfTInput porque no se admite GetMethod en tipos que se hayan construido con un GenericTypeParameterBuilder. En su lugar, llame a GetMethod de icoll, que contiene la definición de tipo genérico para la interfaz genérica ICollection<T>. A continuación, utilice el método GetMethod(Type, MethodInfo)static para generar MethodInfo para el tipo construido. El código siguiente muestra cómo hacerlo.
```
MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add");
MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);
```
```
Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add")
Dim mAdd As MethodInfo = _
    TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)
```
Emita el código para inicializar la variable index, cargando un entero 0 de 32 bits y almacenándolo en la variable. Emita el código para bifurcar a la etiqueta enterLoop. Esta etiqueta no está marcada todavía, porque se encuentra dentro del bucle. El código del bucle se emite en el siguiente paso.
```
// Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);
```
```
' Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)
```
Emita el código para el bucle. El primer paso es marcar el principio del bucle, llamando a MarkLabel con la etiqueta loopAgain. Las instrucciones de bifurcación que utilicen la etiqueta señalarán ahora a este punto del código. El paso siguiente es colocar en la pila el objeto TOutput, convertido a ICollection(Of TInput). No se necesita inmediatamente, pero debe estar en posición para llamar al método Add. A continuación, se inserta la matriz de entrada en la pila y, después, en la matriz se inserta la variable index que contiene el índice actual. El código de operación Ldelem extrae de la pila el índice y la matriz e inserta en la pila el elemento de matriz indizado. Ahora la pila está lista para la llamada al método ICollection<T>.Add, que extrae de la pila la colección y el nuevo elemento, y agrega el elemento a la colección.

En el resto del código del bucle se incrementa el índice y se comprueba si el bucle ha finalizado: el índice y un entero de 32 bits se insertan en la pila y se suman, dejando la suma en la pila; la suma se almacena en index. Se invoca MarkLabel para establecer este punto como punto de entrada del bucle. Se vuelve a cargar el índice. La matriz de entrada se inserta en la pila y se emite Ldlen para obtener su longitud. Ahora en la pila están el índice y la longitud, y se emite Clt para compararlos. Si el índice es menor que la longitud, Brtrue_S se vuelve a bifurcar hasta el principio del bucle.
```
ilgen.MarkLabel(loopAgain);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
ilgen.Emit(OpCodes.Add);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);

ilgen.MarkLabel(enterLoop);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen);
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4);
ilgen.Emit(OpCodes.Clt);
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);
```
```
ilgen.MarkLabel(loopAgain)

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd)

ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1)
ilgen.Emit(OpCodes.Add)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)

ilgen.MarkLabel(enterLoop)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen)
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4)
ilgen.Emit(OpCodes.Clt)
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)
```
Emita el código para insertar el objeto TOutput en la pila y volver del método. Ambas variables locales, retVal e ic, contienen referencias al nuevo TOutput; ic sólo se utiliza para tener acceso al método ICollection<T>.Add.
```
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
```
```
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Ret)
```

Invocación del método genérico

Factory es una definición de método genérico. Para invocarlo, debe asignar los tipos a sus parámetros de tipo genérico. Para ello, utilice el método MakeGenericMethod. El código siguiente crea un método genérico construido, especifica String para TInput y List(Of String) (List<string> en C#) para TOutput, y muestra una representación de cadena del método.

MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory");
MethodInfo bound =
    m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>));

// Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound);

Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory")
Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _
    GetType(String), GetType(List(Of String)))

' Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound)

Para invocar el método enlazado en tiempo de ejecución, utilice el método Invoke. El código siguiente crea una matriz de Object, que contiene como único elemento una matriz de cadenas, y lo pasa como la lista de argumentos para el método genérico. El primer parámetro de Invoke es una referencia nula porque el método es static. El valor devuelto se convierte a List(Of String) y se muestra su primer elemento.
```
object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr});
List<string> list2 = (List<string>) o;

Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);
```
```
Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr})
Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String))

Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))
```

Para invocar el método mediante un delegado, debe tener un delegado que coincida con la firma del método genérico construido. Una manera fácil de hacerlo es crear un delegado genérico. El código siguiente crea una instancia del delegado genérico D definido en el código de ejemplo utilizando la sobrecarga del método Delegate.CreateDelegate(Type, MethodInfo) e invoca el delegado. El rendimiento de los delegados es mejor que el de las llamadas enlazadas en tiempo de ejecución.

Type dType = typeof(D<string, List <string>>);
D<string, List <string>> test;
test = (D<string, List <string>>)
    Delegate.CreateDelegate(dType, bound);

List<string> list3 = test(arr);
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);

Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String)))
Dim test As D(Of String, List(Of String))
test = CType( _
    [Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _
    D(Of String, List(Of String)))

Dim list3 As List(Of String) = test(arr)
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))

También se puede llamar al método emitido desde un programa que haga referencia al ensamblado guardado.

Ejemplo

El ejemplo de código siguiente crea un tipo no genérico, DemoType, con un método genérico, Factory. Este método tiene dos parámetros de tipo genérico: TInput para especificar un tipo de entrada y TOutput para especificar un tipo de salida. El parámetro de tipo TOutput está restringido a implementar ICollection<TInput> (ICollection(Of TInput) en Visual Basic), ser un tipo de referencia y tener un constructor sin parámetros.

El método tiene un parámetro formal que es una matriz de TInput. El método devuelve una instancia de TOutput que contiene todos los elementos de la matriz de entrada. TOutput puede ser cualquier tipo de colección genérico que implemente la interfaz genérica ICollection<T>.

Cuando se ejecuta el código, el ensamblado dinámico se guarda como DemoGenericMethod1.dll y se puede examinar con Ildasm.exe (Desensamblador de IL).

Nota:

Una buena manera de aprender cómo emitir código es escribir un programa que realice la tarea que está intentando emitir y utilizar el desensamblador para examinar el código CIL producido por el compilador.

El ejemplo de código incluye código fuente que es equivalente al método emitido. El método emitido se invoca enlazado en tiempo de ejecución y también utilizando un delegado genérico declarado en el ejemplo de código.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;

// Declare a generic delegate that can be used to execute the
// finished method.
//
public delegate TOut D<TIn, TOut>(TIn[] input);

class GenericMethodBuilder
{
    // This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
    // method this program emits. The method has two type parameters,
    // TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
    // (class), must have a parameterless constructor (new()), and must
    // implement ICollection<TInput>. This interface constraint
    // ensures that ICollection<TInput>.Add can be used to add
    // elements to the TOutput object the method creates. The method
    // has one formal parameter, input, which is an array of TInput.
    // The elements of this array are copied to the new TOutput.
    //
    public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray)
        where TOutput : class, ICollection<TInput>, new()
    {
        TOutput ret = new TOutput();
        ICollection<TInput> ic = ret;

        foreach (TInput t in tarray)
        {
            ic.Add(t);
        }
        return ret;
    }

    public static void Main()
    {
        // The following shows the usage syntax of the C#
        // version of the generic method emitted by this program.
        // Note that the generic parameters must be specified
        // explicitly, because the compiler does not have enough
        // context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
        // is a generic List containing strings.
        //
        string[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
        List<string> list1 =
            GenericMethodBuilder.Factory<string, List <string>>(arr);
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1[0]);

        // Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
        // object, and the current application domain.
        //
        AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1");
        AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain;
        AssemblyBuilder demoAssembly =
            domain.DefineDynamicAssembly(asmName,
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

        // Define the module that contains the code. For an
        // assembly with one module, the module name is the
        // assembly name plus a file extension.
        ModuleBuilder demoModule =
            demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name,
                asmName.Name+".dll");

        // Define a type to contain the method.
        TypeBuilder demoType =
            demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);

        // Define a public static method with standard calling
        // conventions. Do not specify the parameter types or the
        // return type, because type parameters will be used for
        // those types, and the type parameters have not been
        // defined yet.
        //
        MethodBuilder factory =
            demoType.DefineMethod("Factory",
                MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);

        // Defining generic type parameters for the method makes it a
        // generic method. To make the code easier to read, each
        // type parameter is copied to a variable of the same name.
        //
        string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"};
        GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters =
            factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames);

        GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0];
        GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];

        // Add special constraints.
        // The type parameter TOutput is constrained to be a reference
        // type, and to have a parameterless constructor. This ensures
        // that the Factory method can create the collection type.
        //
        TOutput.SetGenericParameterAttributes(
            GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint |
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);

        // Add interface and base type constraints.
        // The type parameter TOutput is constrained to types that
        // implement the ICollection<T> interface, to ensure that
        // they have an Add method that can be used to add elements.
        //
        // To create the constraint, first use MakeGenericType to bind
        // the type parameter TInput to the ICollection<T> interface,
        // returning the type ICollection<TInput>, then pass
        // the newly created type to the SetInterfaceConstraints
        // method. The constraints must be passed as an array, even if
        // there is only one interface.
        //
        Type icoll = typeof(ICollection<>);
        Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput);
        Type[] constraints = {icollOfTInput};
        TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);

        // Set parameter types for the method. The method takes
        // one parameter, an array of type TInput.
        Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()};
        factory.SetParameters(parms);

        // Set the return type for the method. The return type is
        // the generic type parameter TOutput.
        factory.SetReturnType(TOutput);

        // Generate a code body for the method.
        // -----------------------------------
        // Get a code generator and declare local variables and
        // labels. Save the input array to a local variable.
        //
        ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator();

        LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput);
        LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput);
        LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType());
        LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int));

        Label enterLoop = ilgen.DefineLabel();
        Label loopAgain = ilgen.DefineLabel();

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);

        // Create an instance of TOutput, using the generic method
        // overload of the Activator.CreateInstance method.
        // Using this overload requires the specified type to have
        // a parameterless constructor, which is the reason for adding
        // that constraint to TOutput. Create the constructed generic
        // method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
        // emitting code to call the method, emit code to store the
        // new TOutput in a local variable.
        //
        MethodInfo createInst =
            typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes);
        MethodInfo createInstOfTOutput =
            createInst.MakeGenericMethod(TOutput);

        ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);

        // Load the reference to the TOutput object, cast it to
        // ICollection<TInput>, and save it.
        //
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
        ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);

        // Loop through the array, adding each element to the new
        // instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
        // for ICollection<TInput>.Add, it is necessary to first
        // get the Add method for the generic type defintion,
        // ICollection<T>.Add. This is because it is not possible
        // to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
        // TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
        // the constructed type.
        //
        MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add");
        MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);

        // Initialize the count and enter the loop.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);

        // Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
        // reference on the stack, so it will be in position for the
        // call to Add. Then push the array and the index on the
        // stack, get the array element, and call Add (represented
        // by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
        //
        // The other ten instructions just increment the index
        // and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
        // method, which sets the point in the code where the
        // loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
        //
        ilgen.MarkLabel(loopAgain);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput);
        ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
        ilgen.Emit(OpCodes.Add);
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);

        ilgen.MarkLabel(enterLoop);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen);
        ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4);
        ilgen.Emit(OpCodes.Clt);
        ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret);

        // Complete the type.
        Type dt = demoType.CreateType();
        // Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
        demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");

        // To create a constructed generic method that can be
        // executed, first call the GetMethod method on the completed
        // type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
        // on the generic method definition to obtain the constructed
        // method, passing in the type arguments. In this case, the
        // constructed method has string for TInput and List<string>
        // for TOutput.
        //
        MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory");
        MethodInfo bound =
            m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>));

        // Display a string representing the bound method.
        Console.WriteLine(bound);

        // Once the generic method is constructed,
        // you can invoke it and pass in an array of objects
        // representing the arguments. In this case, there is only
        // one element in that array, the argument 'arr'.
        //
        object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr});
        List<string> list2 = (List<string>) o;

        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);

        // You can get better performance from multiple calls if
        // you bind the constructed method to a delegate. The
        // following code uses the generic delegate D defined
        // earlier.
        //
        Type dType = typeof(D<string, List <string>>);
        D<string, List <string>> test;
        test = (D<string, List <string>>)
            Delegate.CreateDelegate(dType, bound);

        List<string> list3 = test(arr);
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);
    }
}

/* This code example produces the following output:

The first element is: a
System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
The first element is: a
The first element is: a
 */

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Reflection
Imports System.Reflection.Emit

' Declare a generic delegate that can be used to execute the 
' finished method.
'
Delegate Function D(Of TIn, TOut)(ByVal input() As TIn) As TOut

Class GenericMethodBuilder

    ' This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
    ' method this program emits. The method has two type parameters,
    ' TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
    ' (Class), must have a parameterless constructor (New), and must
    ' implement ICollection(Of TInput). This interface constraint
    ' ensures that ICollection(Of TInput).Add can be used to add
    ' elements to the TOutput object the method creates. The method 
    ' has one formal parameter, input, which is an array of TInput. 
    ' The elements of this array are copied to the new TOutput.
    '
    Public Shared Function Factory(Of TInput, _
        TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _
        (ByVal input() As TInput) As TOutput

        Dim retval As New TOutput()
        Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval

        For Each t As TInput In input
            ic.Add(t)
        Next

        Return retval
    End Function


    Public Shared Sub Main()
        ' The following shows the usage syntax of the Visual Basic
        ' version of the generic method emitted by this program.
        ' Note that the generic parameters must be specified 
        ' explicitly, because the compiler does not have enough 
        ' context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
        ' is a generic List containing strings.
        ' 
        Dim arr() As String = {"a", "b", "c", "d", "e"}
        Dim list1 As List(Of String) = _
            GenericMethodBuilder.Factory(Of String, List(Of String))(arr)
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1(0))


        ' Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
        ' object, and the current application domain.
        '
        Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1")
        Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
        Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _
            domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

        ' Define the module that contains the code. For an 
        ' assembly with one module, the module name is the 
        ' assembly name plus a file extension.
        Dim demoModule As ModuleBuilder = _
            demoAssembly.DefineDynamicModule( _
                asmName.Name, _
                asmName.Name & ".dll")

        ' Define a type to contain the method.
        Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _
            "DemoType", _
            TypeAttributes.Public)

        ' Define a Shared, Public method with standard calling
        ' conventions. Do not specify the parameter types or the
        ' return type, because type parameters will be used for 
        ' those types, and the type parameters have not been
        ' defined yet.
        '
        Dim factory As MethodBuilder = _
            demoType.DefineMethod("Factory", _
                MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)

        ' Defining generic type parameters for the method makes it a
        ' generic method. To make the code easier to read, each
        ' type parameter is copied to a variable of the same name.
        '
        Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"}
        Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _
            factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames)

        Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0)
        Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)

        ' Add special constraints.
        ' The type parameter TOutput is constrained to be a reference
        ' type, and to have a parameterless constructor. This ensures
        ' that the Factory method can create the collection type.
        ' 
        TOutput.SetGenericParameterAttributes( _
            GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)

        ' Add interface and base type constraints.
        ' The type parameter TOutput is constrained to types that
        ' implement the ICollection(Of T) interface, to ensure that
        ' they have an Add method that can be used to add elements.
        '
        ' To create the constraint, first use MakeGenericType to bind 
        ' the type parameter TInput to the ICollection(Of T) interface,
        ' returning the type ICollection(Of TInput), then pass
        ' the newly created type to the SetInterfaceConstraints
        ' method. The constraints must be passed as an array, even if
        ' there is only one interface.
        '
        Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of ))
        Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput)
        Dim constraints() As Type = {icollOfTInput}
        TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)

        ' Set parameter types for the method. The method takes
        ' one parameter, an array of type TInput.
        Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()}
        factory.SetParameters(params)

        ' Set the return type for the method. The return type is
        ' the generic type parameter TOutput.
        factory.SetReturnType(TOutput)

        ' Generate a code body for the method. 
        ' -----------------------------------
        ' Get a code generator and declare local variables and
        ' labels. Save the input array to a local variable.
        '
        Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator()

        Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput)
        Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput)
        Dim input As LocalBuilder = _
            ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType())
        Dim index As LocalBuilder = _
            ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer))

        Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel()
        Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel()

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)

        ' Create an instance of TOutput, using the generic method 
        ' overload of the Activator.CreateInstance method. 
        ' Using this overload requires the specified type to have
        ' a parameterless constructor, which is the reason for adding 
        ' that constraint to TOutput. Create the constructed generic
        ' method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
        ' emitting code to call the method, emit code to store the
        ' new TOutput in a local variable. 
        '
        Dim createInst As MethodInfo = _
            GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes)
        Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _
            createInst.MakeGenericMethod(TOutput)

        ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)

        ' Load the reference to the TOutput object, cast it to
        ' ICollection(Of TInput), and save it.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
        ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)

        ' Loop through the array, adding each element to the new
        ' instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
        ' for ICollection(Of TInput).Add, it is necessary to first 
        ' get the Add method for the generic type defintion,
        ' ICollection(Of T).Add. This is because it is not possible
        ' to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
        ' TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
        ' the constructed type.
        '
        Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add")
        Dim mAdd As MethodInfo = _
            TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)

        ' Initialize the count and enter the loop.
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)

        ' Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
        ' reference on the stack, so it will be in position for the
        ' call to Add. Then push the array and the index on the 
        ' stack, get the array element, and call Add (represented
        ' by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
        ' 
        ' The other ten instructions just increment the index
        ' and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
        ' method, which sets the point in the code where the 
        ' loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
        '
        ilgen.MarkLabel(loopAgain)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput)
        ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1)
        ilgen.Emit(OpCodes.Add)
        ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)

        ilgen.MarkLabel(enterLoop)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen)
        ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4)
        ilgen.Emit(OpCodes.Clt)
        ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret)

        ' Complete the type.
        Dim dt As Type = demoType.CreateType()
        ' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
        demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")

        ' To create a constructed generic method that can be
        ' executed, first call the GetMethod method on the completed 
        ' type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
        ' on the generic method definition to obtain the constructed
        ' method, passing in the type arguments. In this case, the
        ' constructed method has String for TInput and List(Of String)
        ' for TOutput. 
        '
        Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory")
        Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _
            GetType(String), GetType(List(Of String)))

        ' Display a string representing the bound method.
        Console.WriteLine(bound)


        ' Once the generic method is constructed, 
        ' you can invoke it and pass in an array of objects 
        ' representing the arguments. In this case, there is only
        ' one element in that array, the argument 'arr'.
        '
        Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr})
        Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String))

        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))


        ' You can get better performance from multiple calls if
        ' you bind the constructed method to a delegate. The 
        ' following code uses the generic delegate D defined 
        ' earlier.
        '
        Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String)))
        Dim test As D(Of String, List(Of String))
        test = CType( _
            [Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _
            D(Of String, List(Of String)))

        Dim list3 As List(Of String) = test(arr)
        Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))

    End Sub
End Class

' This code example produces the following output:
'
'The first element is: a
'System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
'The first element is: a
'The first element is: a

Cómo: Definir un método genérico con emisión de reflexión

Definición de un método genérico

Emita el cuerpo del método.

Invocación del método genérico

Ejemplo

Vea también

Comentarios

Recursos adicionales