C#dynamic关键字

C#是一种类型安全的编程语言（所有表达式都能解析成某个类型的实例，在编译器生成的代码中，只会执行对这个类型有效的操作），和非类型安全的语言相比，类型安全的优势就体现出来了：

1.许多错误能在编译时检测到，取保代码在执行它之前是正确的。

2.编译时语言通常能生成更小，更快的代码。（在编译时进行更多的假设，并在IL和元数据中落实那些假设）

 

为了方便开发人员使用反射或者与基本组件通信，dynamic诞生了！

一下代码展示了如何利用反射在一个String目标（"根据我找类型"）上调用一个方法（“Contains”），向它传递一个实参（“我只是一个string参数”），并将结果存储到局部变量result中。

 static void Main()
        {
            object target = "根据我找类型";
            object arg = "我只是个string参数";
            Type[] argtype = new Type[] { arg.GetType()};
            System.Reflection.MethodInfo method = target.GetType().GetMethod("Contains", argtype);

            object[] argm = new object[] { arg};
            Boolean result=Convert.ToBoolean(method.Invoke(target,argm));
} 
 

现在，有了dynamic！

static void Main()
        {
            dynamic target = "根据我找类型";
            dynamic arg = "参数";
            Boolean result = target.Contains(arg);
}

 

是不是发现有了显著的简化。

 static void Main()
        {
            Application excel = new Application();
            excel.Visible = true;
            excel.Workbooks.Add(Type.Missing);
            ((Range)excel.Cells[1, 1]).Value = "放入单元格的字符";//如果没有dynamic类型，excel.Cells[1,1]的返回值是objec类型，必须先把它转换为Rang类型才能访问Value属性。
            excel.Cells[1, 1].Value = "放入单元格的字符";//为COM对象生成一个可由“运行时”调用的包装程序集时，COM方法中使用的任何variant实际都会被转换为dynamic，这称为动态化（dynamicfication）。
            //所以这里excel.Cells[1,1]是dynamic类型，可以不必显示把它转换成Range类型也能访问它的Value。动态化显著简化了与COM对象的互操作。
        }

 

看到了dynamic的神奇，那再让我们刨根问底吧。

我们可以用dynamic表达式或变量调用一个成员，比如字段，属性/索引器，方法，委托，以及一元/二元/转换操作符，当我们的代码使用dynamic表达式或变量调用一个成员时，编译器会生成特殊的IL代码来描述所需的操作。

这种特殊的代码称为payload（有效载荷）（这些payload代码使用了一个称为运行时绑定器（runtime binder）的类），在运行时，payload代码根据当前由dynamic表达式/变量引用的对象的实际类型来决定具体的操作。

看这个例子：

        static void Main()
        {
            for (int i = 0; i < 2; i++)
            {
                dynamic arg = (i == 0) ? (dynamic)10 : "A";
                dynamic result = plus(arg);//第一次循环i==0 ，arg=10；所以调用plus时，返回的是int类型。第二次是string类型。
                M(result);//payload代码判断出传给M的值的实际类型，然后调用相应的重载方法。
            }
          Console.ReadKey();
        }
        static dynamic plus(dynamic arg) { return arg+arg;}
        static  void M(int n) { Console.WriteLine("M(int):{0}", n); }
       static void M(string s) { Console.WriteLine("M(string):{0}", s); }
    }

在字段类型，方法参数类型或方法类型被指定为dynamic的前提下，编译器会将这个类型转换为System.Object，并在元数据中向字段，参数或者返回类型应用System.Runtime.CompilerSevices.DynamicAttribute的一个实例。如果是一个局部变量被指定为dynamic，变量类型也会成为Object，但不会向局部变量应用DynamicAttribute，应为它的使用限制在方法之内。

由于dynamic就是object 所以不仅仅将dynamic变成object，或者object变成dynamic就获取两个不同的方法签名。例子：

  object dd(dynamic i) { return i; }
 dynamic dd( object i) {return i; }

这就通不过编译。

dynam的类型转换：

 static void Main()
        {
            object o = 123;//（装箱）
            Int32 n = o;//错误！不允许从object到int32的隐式转换。
            Int32 n1 = (Int32)o;//从object显示转换到int32。（拆箱）

            dynamic od = 123;//（装箱）
            dynamic os = "dsfsdf";
            Int32 ns = os;//运行时报错。
            Int32 nd = od;//从dynamic隐式转换为int32（拆箱）
            //在本例中可看出，dynamic转为其他类型时，允许省略显示转型。
            //但是CLR会在运行时验证转型，确保类型安全。如果对象类型不兼容要转换成的类型，clr就会抛出一个InvalidCastException异常。
        }

dynamic和var的区别：

1.var声明一个局部变量只是一种简化语法，它要求编译器根据一个表达式推断具体的数据类型。

2.var只能用于声明方法内部的局部变量，而dynamic可用于局部变量，字段，参数。

3.表达式不能转型为var，但能转型为dynamic。

4.必须显式初始化用var声明的变量，但无需初始化用dynam声明的变量。

使用dynamic应注意：

在运行时，Microsoft.Csharp.dll必须加载到AppDomain中，这回损害程序性能，并增大内错耗用，Microsoft.Csharp.dll还会加载System.dll和System.Core.dll，如果使用dynamic与COM组件互操作，还会加载System.Dynamic.dll，payload代码执行时会在运行时生成动态代码。这些代码会进入一个驻留在内存的程序集，称为“匿名寄宿的DynamicMethods程序集”（Anonymously Hosted DynamicMethods Assembly）.

当一个特性的调用使用具有相同运行时类型的dynamic实参发出了大量调用时，这个代码可以增强调度的性能。

虽然dynamic能简化语法，但是动态求值功能产生的额外开销也是不容忽视的，毕竟加载所有这些程序集以及额外的内存消耗，会对性能产生额外的影响。如果程序中只是一两个地方需要动态行为，或许传统的做法会更加高效。