C#:介绍源代码生成器

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我们很高兴为您呈现源代码生成器的预览。这是一项新功能,允许C#开发人员分析自定义代码并创建新的C#文件,然后可以将其添加到编译过程中。这是在新组件-Source Generator的帮助下发生的。


要开始使用生成器,您将需要最新的.NET 5预览版Visual Studio预览版注意:需要Visual Studio来构建源代码生成器。这将在.NET 5的下一个预览版中进行更改。


什么是源代码生成器?


源代码生成器是一段在编译过程中执行,检查程序并创建其他文件的代码,然后与其他代码一起编译。


这是您可以实现的两个主要功能:


  • 获取一个表示所有已编译用户代码的编译对象。可以分析此对象,并且您可以编写与已编译代码的句法和语义模型一起使用的代码,就像现代分析器一样。
  • 生成可在编译期间添加到编译对象的源C#文件。换句话说,您可以在编译过程中将源代码添加为编译输入。

这两个功能使生成器非常有用。您可以使用在编译时生成的所有元数据来解析自定义代码,然后将C#代码发送回编译。如果您熟悉Roslyn分析器,则可以将源代码生成器理解为可以生成C#源代码的分析器。


生成器作为编译阶段运行:


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源代码生成器是.NET Standard 2.0程序集,由编译器与分析器一起加载,并且可以在可用.NET Standard组件的环境中使用。


, .


, .


— , , , .


: , IL (IL weaving) MSBuild. .


— .NET. . .


, ASP.NET Core - , , razor . , : - , , , , . , .


— . .


, . MSBuild C# ( CSC) . , . MSBuild, , .


, — "-" (“stringly-typed”) API. , , ASP.NET Core razor. . , , .


API . -, .


Ahead-of-Time (AOT)


linker-based AOT-. , System.Text.Json, System.Text.RegularExpressions; ASP.NET Core WPF, / .


NuGet . .NET, "" ( “linkability”) AOT . OSS , .NET.


Hello World-


, .


, “Hello World” , . :


public class SomeClassInMyCode
{
    public void SomeMethodIHave()
    {
        HelloWorldGenerated.HelloWorld.SayHello(); 
        //  Console.WriteLine("Hello World!")     
    }
}

, :


1. .NET.


<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
    <LangVersion>preview</LangVersion>
  </PropertyGroup>

  <PropertyGroup>
    <RestoreAdditionalProjectSources>https://pkgs.dev.azure.com/dnceng/public/_packaging/dotnet5/nuget/v3/index.json ;$(RestoreAdditionalProjectSources)</RestoreAdditionalProjectSources>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Workspaces" Version="3.6.0-3.20207.2" PrivateAssets="all" />
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.Analyzers" Version="3.0.0-beta2.final" PrivateAssets="all" />
  </ItemGroup>

</Project>

2. C#, .


using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.Text;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Xml;

namespace MyGenerator
{
    [Generator]
    public class MySourceGenerator : ISourceGenerator
    {
        public void Execute(SourceGeneratorContext context)
        {
            // TODO -     
        }

        public void Initialize(InitializationContext context)
        {
             //     
        }
    }
}

Microsoft.CodeAnalysis.Generator Microsoft.CodeAnalysis.ISourceGenerator.


3. .


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.Text;

namespace SourceGeneratorSamples
{
    [Generator]
    public class HelloWorldGenerator : ISourceGenerator
    {
        public void Execute(SourceGeneratorContext context)
        {

            // ,       
            var sourceBuilder = new StringBuilder(@"

using System;
namespace HelloWorldGenerated
{
    public static class HelloWorld
    {
        public static void SayHello() 
        {
            Console.WriteLine(""   !"");
            Console.WriteLine(""       "");
");

           //  ,       
            var syntaxTrees = context.Compilation.SyntaxTrees;
            //        ,   
            foreach (SyntaxTree tree in syntaxTrees)
            {
                sourceBuilder.AppendLine($@"Console.WriteLine(@"" - {tree.FilePath}"");");
            }
            //   
            sourceBuilder.Append(@"
        }
    }
}");
            //      
            context.AddSource("helloWorldGenerator", SourceText.From(sourceBuilder.ToString(), Encoding.UTF8));
        }

        public void Initialize(InitializationContext context)
        {
              //     
        }
    }
}

4. LangVersion .


<!--        -->
<PropertyGroup>
  <LangVersion>preview</LangVersion>
</PropertyGroup>

<!--   ItemGroup,       -->
<ItemGroup>
<!--   ,    "" ProjectReference. 
   'OutputItemType'  'ReferenceOutputAssmbly'. -->
    <ProjectReference Include="path-to-sourcegenerator-project.csproj" 
                      OutputItemType="Analyzer"
                      ReferenceOutputAssembly="false" />
</ItemGroup>

Roslyn, .


Visual Studio , . , :


public class SomeClassInMyCode
{
    public void SomeMethodIHave()
    {
        HelloWorldGenerated.HelloWorld.SayHello(); 
        //  Console.WriteLine("Hello World!")     
    }
}

: Visual Studio, IntelliSense


:


  • , , INotifyPropertyChanged,
  • , SourceGeneratorContext,
  • JSON- . .

Source Generators Cookbook.
GitHub.


, — , IntelliSense , Visual Studio.



. — . API . C# 9, API , .


C# : ! .NET , C# – . , - .


:



, .



Visual Studio , “ 1.0”. , . .NET 5 . , API, - OSS.


. , . .


FAQ


, . .


— , ?


— , , , . , . , , . , - , .


F#?


F#. . , F# , . — , C#, , C# .


?


. — . “”, . .


?


, . , , . C#, . -.


/ ?


. , / . , C#.


?


C# 9. , .


TFM ?


. .NET Standard 2.0 TFM . .NET Standard 2.0.


Visual Basic F#?


#. , . VB . F# — .


?


, . VB F# , , . . . , , .


Intellisense ? Visual Studio , ?


Visual Studio. . Visual Studio .


Visual Studio?


Visual Studio.


?


NuGet, , . .


Microsoft ?


. . , Microsoft .


LangVersion ?


尽管从技术上讲源代码生成器不是C#语言功能,但它们在预览中。我们决定不再使用仅针对它们的新设置,而是使用现有的开关会更容易,这使您可以查看C#编译器的语言功能。


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