基于IL的C#任意类型自动深拷贝与深比较工具

本文主要是介绍基于IL的C#任意类型自动深拷贝与深比较工具，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、前言

　　本文的动机需求在于对任意一个类型MyClass，可以在不需要书写任何额外代码的同时自动进行深拷贝以及深比较，并且需要保证一定的性能。之前的方案是两年前使用Python正则自动生成代码，性能当然是最高的，但是使用起来比较麻烦：使用Python自动生成代码。最近学习了C#的IL以后，发现了一种不错的解决方案。

二、IL介绍

　　IL是C#编译后生成的一种中间代码，之后才会被JIT解释生成对应的机器码进行执行。同时，C#提供了手动书写IL，并转换为方法的API，具体使用方法不做过多赘述，可以参见之前的一篇文章，文中提供了利用IL Emit进行动态创建一个类型的方法：通过IL Emit来创建类型。

　　简而言之，利用IL可以书写任意类型的C#代码（因为C#本来就被编译生成IL），然后转化成运行时function，这样的性能基本相当于手写C#代码的速度。

三、思路

　　需求是对一个类型生成对应的深拷贝代码，然后利用IL进行书写并生成，那么怎么递归获取内部所有成员变量呢，答案是利用反射。当然，反射显然比较慢，于是我们利用空间换时间的思路，将对应类型所生成的深拷贝方法保存在一张表里，下次直接使用即可。

　　于是整个流程如下：传入一个类型，检查表内是否已经存在对应深拷贝方法，如果有则直接返回；如果不存在，则利用反射递归查找所有的成员变量，之后利用IL生成相应的方法，存入表中并返回。（显然，第一次生成的时候会有一定开销）

四、应用

　　思路其实比较简单，但是实际上细节和坑还是很多的：

　　1. 需要熟悉OpCodes码，这部分可以查阅资料进行了解。

　　2. 需要知道各种C#代码怎么转换成IL，这部分可以通过将ildasm将C#生成的dll转化成IL进行查看，可百度了解使用方式。

　　3. 需要验证生成的IL代码对应怎样的C#代码时，可以利用API将书写的IL代码生成dll，然后使用Reflector进行转化成C#代码，有时候不知道书写的IL代码为何不对时，这个方法非常好用。不过Reflector是收费的，据说ILSpy也可以使用，但是笔者没有用过，以后有机会试试。

　　4. 书写IL代码是一件困难的事，因为其语法类似于汇编，所以需要事先构建一个简单的框架来书写面向过程的代码，笔者提供的框架中，利用闭包简单的封装了方便使用的for和if功能，不然用汇编写这些确实有点繁琐。

　　5. Debug是一件困难的事。可以在每个OpCodes语句后面加Log，来观察生成的语句，并且书写同样的C#代码使用ildasm生成IL之后进行比对；或者使用第三点来比对C#代码。

五、工程

　　笔者提供一个git作为参考，可直接使用。https://github.com/523810185/TypeCmpAndCloneGenerator

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