Позднее связывание в C#

Вы видели хоть один проект на C# не использующий DLL? А серьезный не модульный проект? В любом случае рано или поздно для Вас данный вопрос будет критичным. Для остальных данная статья не представляет интереса, т.к. здесь описаны лишь базовые понятия с примером реализации рефлексии.

В .NET написание плагинов является простой задачей, которая решается с помощью рефлексии (reflection). Рефлексия позволяет динамически загружать сборки, получать информацию о методах, свойствах, событиях и полях классов из сборок, создавать новые типы и вызывать методы во время выполнения. Классы и интерфейсы для рефлексии находятся в пространстве имен System.Reflection.
Для начала напишем два dll-модуля, в классах которых реализуем интерфейс, общий для каждого модуля и главного приложениия.
Интерфейс будет следующим:

1.  
2. namespace Interface
3. {
4.   public interface Interface1
5.   {
6.     int someMethod(int a, int b);
7.     string name { get; }
8.   }
9. }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Интерфейс положим в Interface.dll. Эта библиотека будет общей для модулей и основного приложения. В нашем случае, модуль будет работоспособен, если в конечном итоге dll-ка модуля будет лежать в каталоге с Interdace.dll.


Каждый модуль будет предполагать реализацию метода someMethod и свойства name. Свойство будет возвращать имя модуля.
Класс каждого плагина (модуля) будет реализовывать интерфейс из Interdace.dll, которую необходимо добавить в референсы плагинов. Разрабатывая плагин, мы имеем лишь интерфейс, необходимый для реализации.

Модуль 1

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Text;
4. using Interface;
5.  
6. namespace Plugin1
7. {
8.   public class pl1:Interface1
9.   {
10.     private string pl_name = "Произведение чисел";
11.     public int someMethod(int a, int b)
12.     {
13.       return a * b;
14.     }
15.     public string name
16.     {
17.       get { return pl_name; }
18.     }
19.     public static string getStaticString()
20.     {
21.       return "I'm a string from static method of plugin 1 which has been called using invoke method";
22.     }
23.       
24.   }
25. }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Модуль 2

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Text;
4. using Interface;
5.  
6. namespace Plugin2
7. {
8.   public class pl2 : Interface1
9.   {
10.     private string pl_name = "Сумма чисел";
11.     public int someMethod(int a, int b)
12.     {
13.       return a + b;
14.     }
15.     public string name
16.     {
17.       get { return pl_name; }
18.     }
19.  
20.     public string getNoneStaticString2()
21.     {
22.       return "I'm a string from none static method of plugin 2 which has been called using invoke method";
23.     }
24.  
25.   }
26. }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Итак, модули готовы. Приступим к написанию основного приложения MainApp. MainApp должно отслеживать появление новых модулей в определенной директории, подключение таковых, создание объектов классов модулей и приведение их к типу интерфейса (так же доступного в MainApp).
Поиск:

1.     public void loadPlugins()
2.     {
3.  
4.       string[] files = Directory.GetFiles(folder, "*.dll");
5.       foreach (string file in files)
6.       {
7.         try
8.         {
9.           Assembly assembly = Assembly.LoadFile(file);
10.           foreach (Type type in assembly.GetTypes())
11.           {
12.             Type iface = type.GetInterface("Interface.Interface1");
13.  
14.  
15.             if (null != iface)
16.             {
17.               Interface.Interface1 obj = (Interface.Interface1)Activator.CreateInstance(type);
18.               plugins.Add(obj);
19.             }
20.           }
21.         }
22.         catch (Exception e)
23.         {
24.         }
25.       }
26.  
27.     }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Здесь путь к директории с плагинами декларирован так:

1. private readonly string folder = Directory.GetCurrentDirectory() + "\\dlls\\";

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

С помощью статичного метода LoadFile класса Assembly мы загрузили сборку, передав в метод название сборки. Класс Activator — это специальный класс для создания экземпляров типов и получения ссылок на удаленные объекты. С помощью метода CreateInstance класса Activator мы создали объект класса модуля, передав в метод тип класса оздаваемого объекта.
Вызывая loadPlugins() при запуске приложения, мы динамически подгрузим все модули, находящиеся в директории dlls, у которых классы реализуют нужный интерфейс.

Далее дело за вызовом методов. По какому-либо условию выбираем модуль, у которого собираемся вызвать метод.

1.         foreach (object pl in plugins)
2.         {
3.           if (((Interface.Interface1)pl).name.Equals(selected))
4.           {
5.             result = ((Interface.Interface1)pl).someMethod(a, b);
6.           }
7.         }

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Здесь условие выбора представляло собой комбобокс. Соответственно запускается Plugin1.pl1.someMethod() или Plugin2.pl2.someMethod().

А как же быть со статичными методами? Для работы с ними интерфейс помочь не может. Будем делать Invoke() метода, передавая имя.

1.       Assembly asm = Assembly.LoadFile(folder + "\\Plugin1.dll");
2.       Type classType = asm.GetType("Plugin1.pl1");
3.       MethodInfo mi = classType.GetMethod("getStaticString");
4.  
5.       label2.Visible = true;
6.       label2.Text = mi.Invoke(null, null).ToString();

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Так вызовется статичный метод у класса плагина_2. Заметьте, первым параметром Invoke() мы передали null.

Для того, чтобы с помощью Invoke вызвать нестатичный метод, необходимо лишь передать объект, содержащий метод.

1. Assembly asm = Assembly.LoadFile(folder + "\\Plugin2.dll");
2.       Type classType = asm.GetType("Plugin2.pl2");
3.       object obj = Activator.CreateInstance(classType);
4.       MethodInfo mi = classType.GetMethod("getNoneStaticString2");
5.  
6.       label3.Visible = true;
7.       label3.Text = mi.Invoke(obj, null).ToString();

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.

Итак, мы динамически загружали сборки, создавали новые типы и вызывали методы (в том числе и статические) во время выполнения — одним словом, попробовали на вкус рефлексию.
Исходники лежат здесь

P.S. Очень надеюсь, что эта статья найдёт свою аудиторию и будет полезна