之前写了一篇文 【抬杠.NET】如何进行IL代码的开发 介绍了几种IL代码的开发方式。
- 创建IL项目
- C#项目混合编译IL
- 使用InlineIL.Fody
- 使用DynamicMethod(ILGenerator)
我个人比较喜欢IL和C#在同一个项目的方式（毕竟单单为了一点点IL代码新建一个IL项目也挺麻烦的），所以一直在用InlineIL.Fody。后来在使用过程中发现了一些它的限制，而如果转而使用混合编译的方式呢，又无法对C#代码进行debug了（因为最终的pdb文件实际上是根据IL源码生成的）。
因此，我使用Fody编写了一个插件，叫做MixedIL.Fody，彻底解决了这些问题。
InlineIL.Fody的一个限制：如何为无公共setter的自动属性赋值
以AssemblyKeyNameAttribute为例，这是.Net类库里的一个特性。它有个无公共setter的属性Name，那么如何为这个属性赋值呢。
namespace System.Reflection
{
[AttributeUsage(AttributeTargets.Assembly, Inherited = false)]
public sealed class AssemblyKeyNameAttribute : Attribute
{
public AssemblyKeyNameAttribute(string keyName)
{
KeyName = keyName;
}
public string KeyName { get; }
}
}我们知道，自动属性会有个编译器生成的字段。所以可以用反射获取到该字段，然后赋值即可，如下：
var attribute = new AssemblyKeyNameAttribute("name");
var field = typeof(AssemblyKeyNameAttribute).GetField("<KeyName>k__BackingField", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
field.SetValue(attribute, "newName");那如果不用反射呢？可以使用IL代码实现：
.class public abstract sealed auto ansi beforefieldinit System.ObjectExtensions
{
.method public hidebysig static void SetKeyName(class [System.Runtime]System.Reflection.AssemblyKeyNameAttribute attribute, string keyName) cil managed
{
.maxstack 8
ldarg.0
ldarg.1
stfld string [System.Runtime]System.Reflection.AssemblyKeyNameAttribute::'<KeyName>k__BackingField'
ret
}
}上面的IL代码相当于实现了一个静态方法：
public static class ObjectExtensions
{
public static void SetKeyName(AssemblyKeyNameAttribute attribute, string keyName);
}所以用InlineIL.Fody实现如下：
public static void SetKeyName(AssemblyKeyNameAttribute attribute, string keyName)
{
IL.Emit.Ldarg(nameof(attribute));
IL.Emit.Ldarg(nameof(keyName));
IL.Emit.Stfld(FieldRef.Field(TypeRef.Type<AssemblyKeyNameAttribute>(), "<KeyName>k__BackingField"));
}然而编译的时候会报错，Fody/InlineIL: Field '<KeyName>k__BackingField' not found。原因在于AssemblyKeyNameAttribute虽然是个公共类，但是和上面写的SetKeyName方法不在同一个程序集，而私有字段在跨程序集访问时会多一些额外的限制（反射没有这方面的限制）。例如，如果使用DynamicMethod实现上述IL代码，需要指定其构造方法的一个参数skipVisibility为true。此外，使用Expression甚至无法绕过改限制。使用IL代码依然有这个限制，下一节会介绍如何绕过。
实现MixedIL.Fody
MixedIL.Fody是一款基于Fody的插件，其原理很简单，就是使用MSBuild增加编译步骤：用Microsoft.NETCore.ILAsm编译IL代码文件，然后将这步生成的dll内的各个方法的il指令填充到C#代码生成的dll内即可。相比上篇文章里介绍的混合编译，使用这个这种方法，项目内C#代码也可以正常调试。该插件的使用方法可以参考MixedIL.Fody的项目介绍。
上一节的需求可以使用此类库实现如下：
- 编写C#函数桩，无方法体。
using System.Reflection;
using MixedIL;
namespace System;
public static class ObjectExtensions
{
[MixedIL]
public static extern void SetKeyName(this AssemblyKeyNameAttribute attribute, string keyName);
}- 在这个项目内，创建一个.il文件，将上节中的il代码写入这个文件。
- il代码访问其他程序集的私有字段也需要绕开限制，所以还需要为该程序集增加一个特性
[assembly: IgnoresAccessChecksTo("System.Private.CoreLib")]如果不加这个特性运行时会报错 。而IgnoresAccessChecksToAttribute这个特性已经包含在MixedIL.Fody内了。 - 最后编译这个程序集即可。
这个例子可以在这里找到：MixedIL.Example
总结
本文由一个InlineIL.Fody的限制，引出了MixedIL.Fody这个类库的创建动机和介绍。
最后我重新总结一下IL开发的各种方法的优缺点。
方法 优点 缺点 应用场景 创建IL项目 原生IL 创建的时候较为复杂 较多代码需IL实现 C#项目混合编译IL 原生IL 无法调试项目内的C#代码 少量方法需IL实现 使用InlineIL.Fody 纯C#编写体验 某些场景不支持 少量方法需IL实现 使用DynamicMethod 运行时生成代码，灵活 性能有损耗，需缓存一些对象 需运行时生成代码 使用MixedIL.Fody 原生IL - 少量方法需IL实现