C#-获取在类A中使用的所有类型



如何获取特定类型中使用的所有类型?

类"MyClass"的示例:

[MyAttribute(new OtherType(TestEnum.EnumValue1))]
public class MyClass:MyOtherClass
{
    public Type MyType { get; set; }
    public string MyString { get; set; }
    private DateTime MyDateTime;
    [OtherAttribute()]
    public int MyMethod(double doubleNumber, float floatNumber)
    {
        justMyClass myJustClass = new justMyClass();
        return (int)doubleNumber / (int)floatNumber + myJustClass.Count();
    }
}

我想获得类型:MyAttribute,OtherType,TestEnum,MyClass,MyOtherClass,Type,string,DateTime,OtherAttribute,int,double,float和justMyClass。

有什么办法吗?

[MyAttribute(new OtherType(TestEnum.EnumValue1))]

这是无效的,您必须在属性构造函数中有一个常量。撇开这件事不谈,这大部分都很容易,尽管有些冗长。

你可以调用typeof(MyClass).CustomAttributes.Select(ca => ca.AttributeType)来获取属性的类型,typeof(MyClass).GetFields().Select(fi => fi.FieldType)来获取字段的类型,等等。Union把它们放在一起,你就会得到签名和属性中的所有类型。

MyMethod获取justMyClass更为棘手(获取doublefloat很容易,当您为返回类型执行typeof(MyClass).GetMethods().SelectMany(mi => mi.GetParameters()).Select(pa => pa.ParameterType)int时会出现它们)。

在调试构建中,我们可以期望该方法编译成这样:

.method public hidebysig instance int32 MyMethod (float64 doubleNumber, float32 floatNumber) cil managed 
{
  .custom instance void Temp.Program/OtherAttribute::.ctor() = (
    01 00 00 00
  )
  .maxstack 2
  .locals init (
    [0] class Temp.Program/justMyClass myClass,
    [1] int32 ret
  )
  nop
  newobj instance void Temp.Program/justMyClass::.ctor()
  stloc.0
  ldarg.1
  conv.ovf.i4
  ldarg.2
  conv.ovf.i4
  div
  stloc.1
  ret
}

如果我们做了,我们可以简单地得到intjustMyClass

typeof(MyClass)
  .GetMethods()
  .Select(mi => mi.GetMethodBody())
  .Where(mb => mb != null)
  .SelectMany(mb => mb.LocalVariables)
  .Select(lv => lv.LocalType)

然而,对于发行版构建,我们希望它能被编译成更像:

.method public hidebysig instance int32 MyMethod (float64 doubleNumber, float32 floatNumber) cil managed 
{
  .custom instance void Temp.Program/OtherAttribute::.ctor() = (
    01 00 00 00
  )
  .maxstack 8
  newobj instance void Temp.Program/justMyClass::.ctor()
  pop
  ldarg.1
  conv.i4
  ldarg.2
  conv.i4
  div
  ret
}

由于没有使用对new justMyClass()的调用结果,因此不会将其存储在本地中用于调试。即使是使用的值也可能只是从其在堆栈上的位置使用,而不是存储在locals数组中,因此即使是更现实的代码也可能导致类型丢失。相反,你必须实际分解调用。这种方法的起点是:

private static IEnumerable<Type> GetUsedTypes(Type type, MethodInfo mi)
{
  var body = mi.GetMethodBody();
  if(body == null) // not managed code
    yield break;
  var cil = body.GetILAsByteArray();
  for(int idx = 0; idx < cil.Length; ++idx)
  {
    switch(cil[idx])
    {
      case 0x73: // newobj
        int token = cil[++idx];
        token |= (int)cil[++idx] << 8;
        token |= (int)cil[++idx] << 16;
        token |= (int)cil[++idx] << 24;
        yield return type.Module.ResolveMethod(token).DeclaringType;
        break;
      /* TODO: Other opcodes that deal with types */
    }
  }
}

上面的这个例子只处理newobj,通过检查下面的构造函数,而不是检查泛型类型参数等。该方法必须扩展到也处理callcallvirt等,并确保它没有看到实际上是另一个令牌的一部分的0x73,等等。这是相当多的工作,但以上足以表明它可以工作(在这种情况下确实给出了正确的答案)。

尽管如此,仍有三种情况不会像预期的那样。

一个是在代码中查找;如果有一个internalcall,你将不会得到任何方法体来检查。

另一个是,在更复杂的情况下,你可能会感到惊讶,比如:

public void HasNoType()
{
  if(false)
    throw new Exception("Impossible");
}

虽然源代码有boolstringException,但在编译时,死代码将被删除,因此调试编译可能有bool(因此我们可以在调试器中看到false),而发布编译将什么都没有,只有立即的ret

另一种情况是:

public bool CheckIsInRangeWhenAlreadyWeKnowSizeIsNotNegative(int idx, int size)
{
  return (uint)idx < (uint)size;
}

乍一看,这似乎是在使用uint,但事实并非如此。相反,产生的CIL是:

.method public hidebysig  instance bool CheckIsInRangeWhenAlreadyWeKnowSizeIsNotNegative (int32 idx, int32 size) cil managed
{
  .maxstack 8
  ldarg.1
  ldarg.2
  clt.un
  ret
}

在CIL中,堆栈上的32位整数不完全是Int32UInt32,但根据对它们执行的操作,它们的行为有所不同,因此没有转换,代码中也没有使用uint,但它们只是以无符号的方式进行比较,C#中最接近的方法是转换为uint,然后进行比较。因此,在检查方法体时,你不会在其中找到uint,除非你进一步进行反汇编和实际反编译,并发现在C#中表达这一点的唯一方法是使用uint

因此,虽然获取作为签名和属性一部分的所有类型很容易(如果相当复杂的话),但获取所有本地使用的类型要么非常困难,要么不可能,这取决于您认为的本地使用类型。

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