C＃如何创建在运行时解释的函数

Question

我正在制作一个基因程序，但是我在C＃中遇到了一个限制，我希望在算法中提供新函数，但是如果不重新编译程序我就无法做到。本质上，我希望程序的用户提供允许的功能，GP将自动使用它们。如果用户需要尽可能少地了解编程，那就太棒了。

我想插入新功能而不将它们编译到程序中。在Python中这很容易，因为它都被解释了，但我不知道如何使用C＃来做到这一点。有谁知道如何在C＃中实现这一目标？有没有图书馆，技术等？

Answer 1

这取决于您希望程序用户“提供允许的功能”。

• 如果用户选择您已经实现的功能，您可以将它们作为代理或表达式树传递。
• 如果用户要用C＃或其他.NET语言编写自己的方法，并将它们编译成程序集，则可以使用Reflection加载它们。
• 如果您希望用户能够在程序中键入C＃源代码，可以使用CodeDom编译它，然后使用Reflection调用生成的程序集。
• 如果您想为用户提供自定义表达式语言，例如一个简单的数学语言，然后（假设您可以解析语言），您可以使用Reflection.Emit生成动态程序集并使用 - 您猜对了 - 反射调用它。或者您可以从用户代码构造表达式树并使用LINQ进行编译 - 取决于您需要多大的灵活性。 （如果你能够等到，.NET 4.0中的表达式树删除了3.5中的许多限制，那么你可以完全避免使用Reflection.Emit。）
• 如果您对使用Python，Ruby或其他DLR语言输入表达式感到高兴，您可以托管动态语言运行时，它将为您解释用户的代码。

托管DLR（以及IronPython或IronRuby）可能是一个不错的选择，因为您获得了经过良好测试的环境以及DLR提供的所有优化。 Here's a how-to using IronPython.

为响应您的效果问题而添加：DLR在优化方面相当聪明。它并不是每次都盲目地重新解释源代码：一旦它将源代码（或者，具体地，给定的函数或类）转换为MSIL，它将继续重用该编译的表示直到源代码改变（例如，功能被重新定义）。因此，如果用户继续使用相同的功能但使用不同的数据集，那么只要你可以保持相同的ScriptScope，你就应该获得不错的性能;如果你担心的是你将在遗传算法中运行相同的功能数千万次，那么同上。托管DLR非常容易，因此不应该很难做出概念验证并测量它是否符合您的需求。

Answer 2

您可以尝试创建和操作Expression Trees。使用Linq来评估表达式树。

Answer 3

您还可以使用CodeDom编译和运行函数。 当然，您可以谷歌查看一些可能符合您需求的示例。 似乎this article "How to dynamically compile C# code"和this article "Dynamically executing code in .Net" 可以帮助您。

Answer 4

您可以从代码中访问编译器，然后可以创建已编译代码的实例并在不重新启动应用程序的情况下使用它们。

有一些例子

Here

和

Here

第二个是javascript评估器，但可以很容易地进行调整。

Answer 5

您可以查看System.Reflection.Emit以在IL级别生成代码。

或生成C＃，编译成库并动态加载。不太灵活。

Answer 6

实际上生成IL非常容易。请参阅本教程：http://www.meta-alternative.net/calc.pdf