কিছু সময়ের জন্য আমি প্রায়-সংকলন-সময় সীমাবদ্ধতাগুলি নিয়ে ভাবছিলাম, সুতরাং ধারণাটি চালু করার জন্য এটি একটি উপযুক্ত সুযোগ।
মূল ধারণাটি হ'ল আপনি যদি চেক সংকলনের সময়টি না করতে পারেন তবে আপনার উচিত সময়মতো তাড়াতাড়ি সম্ভব এটি করা উচিত যা মূলত অ্যাপ্লিকেশন শুরু হওয়ার মুহুর্তেই। সমস্ত চেক ঠিক থাকলে, অ্যাপ্লিকেশনটি চলবে; যদি কোনও চেক ব্যর্থ হয় তবে আবেদনটি তাত্ক্ষণিকভাবে ব্যর্থ হবে।
আচরণ
সর্বাধিক সম্ভাব্য ফলাফলটি হ'ল সীমাবদ্ধতাগুলি পূরণ না করা হলে আমাদের প্রোগ্রামটি সংকলন করে না। দুর্ভাগ্যক্রমে বর্তমান সি # বাস্তবায়নে এটি সম্ভব নয়।
পরবর্তী সর্বোত্তম জিনিসটি হল প্রোগ্রামটি শুরু হওয়ার মুহুর্তে ক্র্যাশ হয়।
শেষ বিকল্পটি হ'ল কোডটি আঘাতের সাথে সাথে প্রোগ্রামটি ক্র্যাশ করবে। এটি নেট। এর ডিফল্ট আচরণ। আমার জন্য এটি সম্পূর্ণ অগ্রহণযোগ্য।
পূর্বশর্ত
আমাদের আরও একটি বাধা ব্যবস্থা থাকা দরকার, যাতে আরও ভাল কিছু না হওয়ার জন্য ... আসুন একটি বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা যাক। বৈশিষ্ট্যটি আমাদের শর্তগুলির সাথে মেলে কিনা তা যাচাই করার জন্য একটি জেনেরিক সীমাবদ্ধতার শীর্ষে উপস্থিত থাকবে। যদি তা না হয় তবে আমরা একটি কুৎসিত ত্রুটি দিই।
এটি আমাদের কোডে এই জাতীয় জিনিসগুলি করতে সক্ষম করে:
public class Clas<[IsInterface] T> where T : class
(আমি রেখেছি where T:class এখানে , কারণ আমি সর্বদা রানটাইম চেকগুলির তুলনায় কম্পাইল-টাইম চেকগুলি পছন্দ করি)
সুতরাং, এটি কেবল আমাদের 1 টি সমস্যা রেখে দেয়, যা আমরা ব্যবহার করি এমন সমস্ত ধরণের সীমাবদ্ধতার সাথে মেলে কিনা তা যাচাই করে। এটা কতটা কঠিন হতে পারে?
আসুন এটি ভেঙে দিন
জেনেরিক প্রকারগুলি সর্বদা হয় শ্রেণিতে (/ স্ট্রাক্ট / ইন্টারফেস) বা কোনও পদ্ধতিতে থাকে।
সীমাবদ্ধতা ট্রিগার করার জন্য আপনাকে নিম্নলিখিত বিষয়গুলির একটি করতে হবে:
- সংকলন-সময়, কোনও প্রকারের টাইপ ব্যবহার করার সময় (উত্তরাধিকার, জেনেরিক সীমাবদ্ধতা, শ্রেণীর সদস্য)
- সংকলন-সময়, যখন কোনও পদ্ধতির শরীরে কোনও প্রকার ব্যবহার করা হয়
- জেনেরিক বেস শ্রেণির উপর ভিত্তি করে কিছু নির্মাণের জন্য প্রতিচ্ছবি ব্যবহার করার সময় রান-টাইম।
- রানটাইম, যখন আরটিটিআইয়ের উপর ভিত্তি করে কিছু নির্মাণের জন্য প্রতিবিম্ব ব্যবহার করে।
এই মুহুর্তে, আমি বলতে চাই যে আপনার যে কোনও প্রোগ্রাম আইএমওতে সর্বদা (4) করা এড়ানো উচিত। নির্বিশেষে, এই চেকগুলি এটি সমর্থন করবে না, কারণ এটি কার্যকরভাবে থামানো সমস্যা সমাধানের অর্থ would
কেস 1: একটি টাইপ ব্যবহার করে
উদাহরণ:
public class TestClass : SomeClass<IMyInterface> { ... }
উদাহরণ 2:
public class TestClass
{
SomeClass<IMyInterface> myMember; // or a property, method, etc.
}
মূলত এর মধ্যে সমস্ত প্রকার, উত্তরাধিকার, সদস্য, পরামিতি, ইত্যাদি ইত্যাদি স্ক্যান করা জড়িত; যদি এটি অ্যারে হয় তবে আমরা উপাদানটির প্রকারটি পরীক্ষা করি।
এই মুহুর্তে আমাকে অবশ্যই যুক্ত করতে হবে যে এটি ডিফল্টরূপে। NET লোড টাইপ করে 'অলস' break সমস্ত ধরণের স্ক্যান করে, আমরা .NET রানটাইমটিকে সমস্ত লোড করতে বাধ্য করি। বেশিরভাগ প্রোগ্রামের জন্য এটি কোনও সমস্যা হওয়া উচিত নয়; তবুও, আপনি যদি নিজের কোডটিতে স্ট্যাটিক ইনিশিয়ালাইজার ব্যবহার করেন তবে আপনার এই পদ্ধতির সাথে সমস্যা দেখা দিতে পারে ... এটি বলেছে, আমি কাউকে যাইহোক এটি করার পরামর্শ দেব না (এই :-) এর মতো বিষয়গুলি বাদ দিয়ে, তাই এটি দেওয়া উচিত নয়) আপনি অনেক সমস্যা।
কেস 2: একটি পদ্ধতিতে একটি ধরণ ব্যবহার করে
উদাহরণ:
void Test() {
new SomeClass<ISomeInterface>();
}
এটি পরীক্ষা করার জন্য আমাদের কাছে কেবলমাত্র 1 টি বিকল্প রয়েছে: ক্লাসটি ছড়িয়ে ফেলুন, ব্যবহৃত সমস্ত সদস্য টোকেনগুলি পরীক্ষা করুন এবং যদি তাদের মধ্যে একটি জেনেরিক ধরণের হয় - আর্গুমেন্টগুলি পরীক্ষা করুন।
কেস 3: প্রতিবিম্ব, রানটাইম জেনেরিক নির্মাণ
উদাহরণ:
typeof(CtorTest<>).MakeGenericType(typeof(IMyInterface))
আমি মনে করি তাত্ত্বিকভাবে এটি কেস (2) হিসাবে অনুরূপ কৌশল দ্বারা পরীক্ষা করা সম্ভব তবে এটির বাস্তবায়ন অনেক কঠিন (আপনাকে MakeGenericTypeকোনও কোডের পথে ডাকা হয়েছে কিনা তা খতিয়ে দেখা দরকার)। আমি এখানে বিশদে যাব না ...
কেস ৪: প্রতিবিম্ব, রানটাইম আরটিটিআই
উদাহরণ:
Type t = Type.GetType("CtorTest`1[IMyInterface]");
এটি সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি এবং আমি সাধারণত একটি খারাপ ধারণা আইএমএইচওর আগে ব্যাখ্যা করেছি। যে কোনও উপায়ে, চেকগুলি ব্যবহার করে এটি বের করার কোনও ব্যবহারিক উপায় নেই।
প্রচুর পরীক্ষা হচ্ছে
কেস (1) এবং (2) পরীক্ষা করে এমন একটি প্রোগ্রাম তৈরি করার ফলে এরকম কিছু হবে:
[AttributeUsage(AttributeTargets.GenericParameter)]
public class IsInterface : ConstraintAttribute
{
public override bool Check(Type genericType)
{
return genericType.IsInterface;
}
public override string ToString()
{
return "Generic type is not an interface";
}
}
public abstract class ConstraintAttribute : Attribute
{
public ConstraintAttribute() {}
public abstract bool Check(Type generic);
}
internal class BigEndianByteReader
{
public BigEndianByteReader(byte[] data)
{
this.data = data;
this.position = 0;
}
private byte[] data;
private int position;
public int Position
{
get { return position; }
}
public bool Eof
{
get { return position >= data.Length; }
}
public sbyte ReadSByte()
{
return (sbyte)data[position++];
}
public byte ReadByte()
{
return (byte)data[position++];
}
public int ReadInt16()
{
return ((data[position++] | (data[position++] << 8)));
}
public ushort ReadUInt16()
{
return (ushort)((data[position++] | (data[position++] << 8)));
}
public int ReadInt32()
{
return (((data[position++] | (data[position++] << 8)) | (data[position++] << 0x10)) | (data[position++] << 0x18));
}
public ulong ReadInt64()
{
return (ulong)(((data[position++] | (data[position++] << 8)) | (data[position++] << 0x10)) | (data[position++] << 0x18) |
(data[position++] << 0x20) | (data[position++] << 0x28) | (data[position++] << 0x30) | (data[position++] << 0x38));
}
public double ReadDouble()
{
var result = BitConverter.ToDouble(data, position);
position += 8;
return result;
}
public float ReadSingle()
{
var result = BitConverter.ToSingle(data, position);
position += 4;
return result;
}
}
internal class ILDecompiler
{
static ILDecompiler()
{
// Initialize our cheat tables
singleByteOpcodes = new OpCode[0x100];
multiByteOpcodes = new OpCode[0x100];
FieldInfo[] infoArray1 = typeof(OpCodes).GetFields();
for (int num1 = 0; num1 < infoArray1.Length; num1++)
{
FieldInfo info1 = infoArray1[num1];
if (info1.FieldType == typeof(OpCode))
{
OpCode code1 = (OpCode)info1.GetValue(null);
ushort num2 = (ushort)code1.Value;
if (num2 < 0x100)
{
singleByteOpcodes[(int)num2] = code1;
}
else
{
if ((num2 & 0xff00) != 0xfe00)
{
throw new Exception("Invalid opcode: " + num2.ToString());
}
multiByteOpcodes[num2 & 0xff] = code1;
}
}
}
}
private ILDecompiler() { }
private static OpCode[] singleByteOpcodes;
private static OpCode[] multiByteOpcodes;
public static IEnumerable<ILInstruction> Decompile(MethodBase mi, byte[] ildata)
{
Module module = mi.Module;
BigEndianByteReader reader = new BigEndianByteReader(ildata);
while (!reader.Eof)
{
OpCode code = OpCodes.Nop;
int offset = reader.Position;
ushort b = reader.ReadByte();
if (b != 0xfe)
{
code = singleByteOpcodes[b];
}
else
{
b = reader.ReadByte();
code = multiByteOpcodes[b];
b |= (ushort)(0xfe00);
}
object operand = null;
switch (code.OperandType)
{
case OperandType.InlineBrTarget:
operand = reader.ReadInt32() + reader.Position;
break;
case OperandType.InlineField:
if (mi is ConstructorInfo)
{
operand = module.ResolveField(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), Type.EmptyTypes);
}
else
{
operand = module.ResolveField(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), mi.GetGenericArguments());
}
break;
case OperandType.InlineI:
operand = reader.ReadInt32();
break;
case OperandType.InlineI8:
operand = reader.ReadInt64();
break;
case OperandType.InlineMethod:
try
{
if (mi is ConstructorInfo)
{
operand = module.ResolveMember(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), Type.EmptyTypes);
}
else
{
operand = module.ResolveMember(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), mi.GetGenericArguments());
}
}
catch
{
operand = null;
}
break;
case OperandType.InlineNone:
break;
case OperandType.InlineR:
operand = reader.ReadDouble();
break;
case OperandType.InlineSig:
operand = module.ResolveSignature(reader.ReadInt32());
break;
case OperandType.InlineString:
operand = module.ResolveString(reader.ReadInt32());
break;
case OperandType.InlineSwitch:
int count = reader.ReadInt32();
int[] targetOffsets = new int[count];
for (int i = 0; i < count; ++i)
{
targetOffsets[i] = reader.ReadInt32();
}
int pos = reader.Position;
for (int i = 0; i < count; ++i)
{
targetOffsets[i] += pos;
}
operand = targetOffsets;
break;
case OperandType.InlineTok:
case OperandType.InlineType:
try
{
if (mi is ConstructorInfo)
{
operand = module.ResolveMember(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), Type.EmptyTypes);
}
else
{
operand = module.ResolveMember(reader.ReadInt32(), mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), mi.GetGenericArguments());
}
}
catch
{
operand = null;
}
break;
case OperandType.InlineVar:
operand = reader.ReadUInt16();
break;
case OperandType.ShortInlineBrTarget:
operand = reader.ReadSByte() + reader.Position;
break;
case OperandType.ShortInlineI:
operand = reader.ReadSByte();
break;
case OperandType.ShortInlineR:
operand = reader.ReadSingle();
break;
case OperandType.ShortInlineVar:
operand = reader.ReadByte();
break;
default:
throw new Exception("Unknown instruction operand; cannot continue. Operand type: " + code.OperandType);
}
yield return new ILInstruction(offset, code, operand);
}
}
}
public class ILInstruction
{
public ILInstruction(int offset, OpCode code, object operand)
{
this.Offset = offset;
this.Code = code;
this.Operand = operand;
}
public int Offset { get; private set; }
public OpCode Code { get; private set; }
public object Operand { get; private set; }
}
public class IncorrectConstraintException : Exception
{
public IncorrectConstraintException(string msg, params object[] arg) : base(string.Format(msg, arg)) { }
}
public class ConstraintFailedException : Exception
{
public ConstraintFailedException(string msg) : base(msg) { }
public ConstraintFailedException(string msg, params object[] arg) : base(string.Format(msg, arg)) { }
}
public class NCTChecks
{
public NCTChecks(Type startpoint)
: this(startpoint.Assembly)
{ }
public NCTChecks(params Assembly[] ass)
{
foreach (var assembly in ass)
{
assemblies.Add(assembly);
foreach (var type in assembly.GetTypes())
{
EnsureType(type);
}
}
while (typesToCheck.Count > 0)
{
var t = typesToCheck.Pop();
GatherTypesFrom(t);
PerformRuntimeCheck(t);
}
}
private HashSet<Assembly> assemblies = new HashSet<Assembly>();
private Stack<Type> typesToCheck = new Stack<Type>();
private HashSet<Type> typesKnown = new HashSet<Type>();
private void EnsureType(Type t)
{
// Don't check for assembly here; we can pass f.ex. System.Lazy<Our.T<MyClass>>
if (t != null && !t.IsGenericTypeDefinition && typesKnown.Add(t))
{
typesToCheck.Push(t);
if (t.IsGenericType)
{
foreach (var par in t.GetGenericArguments())
{
EnsureType(par);
}
}
if (t.IsArray)
{
EnsureType(t.GetElementType());
}
}
}
private void PerformRuntimeCheck(Type t)
{
if (t.IsGenericType && !t.IsGenericTypeDefinition)
{
// Only check the assemblies we explicitly asked for:
if (this.assemblies.Contains(t.Assembly))
{
// Gather the generics data:
var def = t.GetGenericTypeDefinition();
var par = def.GetGenericArguments();
var args = t.GetGenericArguments();
// Perform checks:
for (int i = 0; i < args.Length; ++i)
{
foreach (var check in par[i].GetCustomAttributes(typeof(ConstraintAttribute), true).Cast<ConstraintAttribute>())
{
if (!check.Check(args[i]))
{
string error = "Runtime type check failed for type " + t.ToString() + ": " + check.ToString();
Debugger.Break();
throw new ConstraintFailedException(error);
}
}
}
}
}
}
// Phase 1: all types that are referenced in some way
private void GatherTypesFrom(Type t)
{
EnsureType(t.BaseType);
foreach (var intf in t.GetInterfaces())
{
EnsureType(intf);
}
foreach (var nested in t.GetNestedTypes())
{
EnsureType(nested);
}
var all = BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static | BindingFlags.Instance;
foreach (var field in t.GetFields(all))
{
EnsureType(field.FieldType);
}
foreach (var property in t.GetProperties(all))
{
EnsureType(property.PropertyType);
}
foreach (var evt in t.GetEvents(all))
{
EnsureType(evt.EventHandlerType);
}
foreach (var ctor in t.GetConstructors(all))
{
foreach (var par in ctor.GetParameters())
{
EnsureType(par.ParameterType);
}
// Phase 2: all types that are used in a body
GatherTypesFrom(ctor);
}
foreach (var method in t.GetMethods(all))
{
if (method.ReturnType != typeof(void))
{
EnsureType(method.ReturnType);
}
foreach (var par in method.GetParameters())
{
EnsureType(par.ParameterType);
}
// Phase 2: all types that are used in a body
GatherTypesFrom(method);
}
}
private void GatherTypesFrom(MethodBase method)
{
if (this.assemblies.Contains(method.DeclaringType.Assembly)) // only consider methods we've build ourselves
{
MethodBody methodBody = method.GetMethodBody();
if (methodBody != null)
{
// Handle local variables
foreach (var local in methodBody.LocalVariables)
{
EnsureType(local.LocalType);
}
// Handle method body
var il = methodBody.GetILAsByteArray();
if (il != null)
{
foreach (var oper in ILDecompiler.Decompile(method, il))
{
if (oper.Operand is MemberInfo)
{
foreach (var type in HandleMember((MemberInfo)oper.Operand))
{
EnsureType(type);
}
}
}
}
}
}
}
private static IEnumerable<Type> HandleMember(MemberInfo info)
{
// Event, Field, Method, Constructor or Property.
yield return info.DeclaringType;
if (info is EventInfo)
{
yield return ((EventInfo)info).EventHandlerType;
}
else if (info is FieldInfo)
{
yield return ((FieldInfo)info).FieldType;
}
else if (info is PropertyInfo)
{
yield return ((PropertyInfo)info).PropertyType;
}
else if (info is ConstructorInfo)
{
foreach (var par in ((ConstructorInfo)info).GetParameters())
{
yield return par.ParameterType;
}
}
else if (info is MethodInfo)
{
foreach (var par in ((MethodInfo)info).GetParameters())
{
yield return par.ParameterType;
}
}
else if (info is Type)
{
yield return (Type)info;
}
else
{
throw new NotSupportedException("Incorrect unsupported member type: " + info.GetType().Name);
}
}
}
কোড ব্যবহার করে
ঠিক আছে, এটি সহজ অংশ :-)
// Create something illegal
public class Bar2 : IMyInterface
{
public void Execute()
{
throw new NotImplementedException();
}
}
// Our fancy check
public class Foo<[IsInterface] T>
{
}
class Program
{
static Program()
{
// Perform all runtime checks
new NCTChecks(typeof(Program));
}
static void Main(string[] args)
{
// Normal operation
Console.WriteLine("Foo");
Console.ReadLine();
}
}