c# - 在运行时重新编译 C#，没有 AppDomains

Question

假设我有两个 C# 应用程序 - game.exe(XNA，需要支持 Xbox 360)和 editor.exe(XNA 托管在 WinForms 中)- 它们两者共享一个完成大部分工作的 engine.dll 程序集。

现在假设我想添加某种基于 C# 的脚本(它不完全是“脚本”，但我会这样调用它)。每个级别都有自己的类继承自基类(我们称之为 LevelController)。

这些是这些脚本的重要约束:

1. 它们需要是真实的编译 C# 代码

2. 他们应该需要最少的手动“胶水”工作，如果有的话

3. 它们必须与其他一切运行在同一个 AppDomain 中

对于游戏 - 这非常简单:所有脚本类都可以编译成一个程序集(例如，levels.dll)，并且可以根据需要使用反射实例化各个类。

编辑器就难多了。编辑器可以在编辑器窗口中“玩游戏”，然后将所有内容重置回开始的位置(这就是编辑器需要首先了解这些脚本的原因)。

我想要实现的基本上是编辑器中的“重新加载脚本”按钮，它将重新编译并加载与正在编辑的级别关联的脚本类，并且当用户按下“播放”按钮时，创建一个实例最近编译的脚本。

其结果将是编辑器内的快速编辑-测试工作流程(而不是替代方案 - 保存关卡、关闭编辑器、重新编译解决方案、启动编辑器、加载关卡、测试)。

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现在我认为我已经找到了实现这一目标的潜在方法 - 这本身会导致许多问题(如下所示):

1. 将给定级别所需的 .cs 文件集合(或者，如果需要，整个 levels.dll 项目)编译成一个临时的，唯一命名的程序集。该程序集将需要引用 engine.dll。如何在运行时以这种方式调用编译器？如何让它输出这样的程序集(我可以在内存中做)吗？

2. 加载新程序集。我将具有相同名称的类加载到同一进程中是否重要？ (我的印象是名称由程序集名称限定？)

   现在，正如我提到的，我不能使用 AppDomains。但是，另一方面，我不介意泄露旧版本的脚本类，所以卸载能力并不重要。除非是吗？我假设加载几百个程序集是可行的。

3. 播放关卡时，从刚刚加载的特定程序集中实例化从 LevelController 继承的类。如何做到这一点？

最后:

这是明智的做法吗？可以用更好的方法来完成吗？

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更新:最近我使用 far simpler approach解决根本问题。

Answer 1

现在有一个相当优雅的解决方案，通过 (a) .NET 4.0 中的新功能和 (b) Roslyn 使之成为可能。

收藏集

在 .NET 4.0 中，您可以在定义动态程序集时指定 AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect，这使得动态程序集可被垃圾回收:

AssemblyBuilder ab = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(
    new AssemblyName("Foo"), AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect);

对于 vanilla .NET 4.0，我认为您需要通过在原始 IL 中编写方法来填充动态程序集。

罗斯林

进入 Roslyn:Roslyn 可让您将原始 C# 代码编译成动态程序集。这是一个例子，灵感来自这两个 blog posts ，已更新以使用最新的 Roslyn 二进制文件:

using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using Roslyn.Compilers;
using Roslyn.Compilers.CSharp;

namespace ConsoleApplication1
{
    public static class Program
    {
        private static Type CreateType()
        {
            SyntaxTree tree = SyntaxTree.ParseText(
                @"using System;

                namespace Foo
                {
                    public class Bar
                    {
                        public static void Test()
                        {
                            Console.WriteLine(""Hello World!"");
                        }
                    }
                }");

            var compilation = Compilation.Create("Hello")
                .WithOptions(new CompilationOptions(OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary))
                .AddReferences(MetadataReference.CreateAssemblyReference("mscorlib"))
                .AddSyntaxTrees(tree);

            ModuleBuilder helloModuleBuilder = AppDomain.CurrentDomain
                .DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("FooAssembly"), AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect)
                .DefineDynamicModule("FooModule");
            var result = compilation.Emit(helloModuleBuilder);

            return helloModuleBuilder.GetType("Foo.Bar");
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Type fooType = CreateType();
            MethodInfo testMethod = fooType.GetMethod("Test");
            testMethod.Invoke(null, null);

            WeakReference weak = new WeakReference(fooType);

            fooType = null;
            testMethod = null;

            Console.WriteLine("type = " + weak.Target);
            GC.Collect();
            Console.WriteLine("type = " + weak.Target);

            Console.ReadKey();
        }
    }
}

总结:借助可收集的程序集和 Roslyn，您可以将 C# 代码编译成可以加载到 AppDomain 中的程序集，然后进行垃圾收集(以 rules 为准)。