C# 动态类型 Dynamic

news2024/12/27 10:11:57

文章目录

前言
1. 什么是 Dynamic？
2. 声明 Dynamic 变量
3. Dynamic 的运行时类型检查
4. 动态类型与反射的对比
5. 使用 Dynamic 进行动态方法调用
6. Dynamic 与原生类型的兼容性
7. 动态与 LINQ 的结合
8. 结合 DLR 特性
9. 动态类型的性能考虑
10. 何时使用 Dynamic？
总结

前言

在 C# 中，dynamic 关键字是一种重要的类型，允许开发者绕过编译时的类型检查，以便在运行时动态决定类型。这种特性提供了更大的灵活性，尤其在处理动态数据、COM 组件、动态语言接口（DLR）等场合非常有用。
在这里插入图片描述

1. 什么是 Dynamic？

dynamic 类型允许变量在运行时被赋予任何数据类型。与 object 类型不同，dynamic 类型的变量在编译时不进行类型检查，而是在运行时解析，从而提供了更大的灵活性。使用 dynamic，你可以调用对象的方法和属性，而不需要在编译时确定它们是否存在。

2. 声明 Dynamic 变量

可以使用 dynamic 关键字来声明变量，声明后的变量可以在运行时赋予不同的值和类型。由于编译器不会在编译时检查这些类型，因此在使用时要小心，以避免在运行时出现异常。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic value = 10; // 声明 dynamic 变量
        Console.WriteLine(value); // 输出: 10

        value = "Hello, world!"; // 重新赋值为字符串
        Console.WriteLine(value); // 输出: Hello, world!
    }
}

3. Dynamic 的运行时类型检查

由于 dynamic 类型在编译时不进行类型检查，因此它的调用在运行时会进行解析。如果调用了一个不存在的方法或属性，程序会在运行时抛出异常。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic obj = new System.Text.StringBuilder("Hello");
        
        // 正确调用方法
        obj.Append(", world!");
        Console.WriteLine(obj); // 输出: Hello, world!

        // 错误调用方法
        try
        {
            obj.NonExistentMethod(); // 此方法不存在，运行时会抛出异常
        }
        catch (Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.RuntimeBinderException ex)
        {
            Console.WriteLine("运行时错误: " + ex.Message); // 输出: 运行时错误: 'System.Text.StringBuilder' does not contain a definition for 'NonExistentMethod'
        }
    }
}

4. 动态类型与反射的对比

动态类型的灵活性使得它在一些场合下比反射更为便利。反射在很多情况下显得冗长和繁琐，而动态类型允许更简洁的代码编写。

using System;
using System.Dynamic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic expando = new ExpandoObject(); // 创建动态对象
        expando.Name = "Alice"; // 添加属性
        expando.Age = 30;

        // 动态调用属性
        Console.WriteLine($"{expando.Name} is {expando.Age} years old."); // 输出: Alice is 30 years old.
    }
}

5. 使用 Dynamic 进行动态方法调用

利用 dynamic 关键字，你可以在运行时调用某个对象的动态方法，而无需了解具体的实现细节。

using System;

class Calculator
{
    public int Add(int a, int b) => a + b;
    public int Subtract(int a, int b) => a - b;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic calc = new Calculator();
        Console.WriteLine(calc.Add(5, 3)); // 输出: 8
        Console.WriteLine(calc.Subtract(5, 3)); // 输出: 2
    }
}

6. Dynamic 与原生类型的兼容性

dynamic 变量可以与原生类型进行互操作。当与具体类型交互时，动态类型会根据需要进行转换，但要确保操作的类型是兼容的。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic value = 100;
        int intValue = value; // 将 dynamic 赋值给 int

        Console.WriteLine($"Dynamic 值: {value}, Int 值: {intValue}"); // 输出: Dynamic 值: 100, Int 值: 100
    }
}

7. 动态与 LINQ 的结合

dynamic 可以在 LINQ 查询中使用，特别是在处理动态数据源时。例如，从 JSON 数据中读取并转换为动态对象。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Dynamic;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        var people = new List<ExpandoObject>(); // 创建动态对象列表

        dynamic person1 = new ExpandoObject();
        person1.Name = "Alice";
        person1.Age = 30;
        people.Add(person1);

        dynamic person2 = new ExpandoObject();
        person2.Name = "Bob";
        person2.Age = 25;
        people.Add(person2);

        var youngPeople = people.Where(p => p.Age < 30); // 使用 LINQ 查询动态对象

        foreach (var person in youngPeople)
        {
            Console.WriteLine(person.Name); // 输出: Bob
        }
    }
}

8. 结合 DLR 特性

dynamic 类型基于动态语言运行时（DLR），可以使用其特性创建复杂的动态对象。这使得在处理 XML、JSON 等动态数据时更加方便。

using System;
using System.Dynamic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic person = new ExpandoObject();
        person.Name = "Charlie";
        person.Age = 40;

        // 动态添加属性
        person.City = "New York";

        Console.WriteLine($"Name: {person.Name}, Age: {person.Age}, City: {person.City}"); 
        // 输出: Name: Charlie, Age: 40, City: New York
    }
}