學(xué)習(xí)LabVIEW（二）——操作.NET泛型類(lèi)

作者：時(shí)間：2017-01-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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誤入歧途的一天。昨天晚上我看見(jiàn)http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/DC41DCDA972642CF8625787E00732DDD說(shuō)LabVIEW不支持.NET的泛型，如果要用，可以用C#寫(xiě)一個(gè)包裝類(lèi)。我就不信邪了，即使LabVIEW的語(yǔ)言層面不支持，我們也可以用.NET框架提供的Reflection的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)任何我們想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)吧，用不著大動(dòng)干戈寫(xiě)C#代碼。于是我今天就試了試，最后發(fā)現(xiàn)，還是寫(xiě)C#代碼來(lái)得比較方便，盡管我們用純LabVIEW實(shí)現(xiàn)了泛型類(lèi)的操作。
用Reflection這樣的機(jī)制操作泛型類(lèi)，首先需要對(duì).NET框架的基本對(duì)象模型有些了解。.NET的對(duì)象模型和CPython的對(duì)象模型有許多共通之處，比如，對(duì)象實(shí)例會(huì)包含一個(gè)執(zhí)行類(lèi)型對(duì)象的指針，這就是可以在運(yùn)行時(shí)獲取對(duì)象類(lèi)型信息的基石。這里有一個(gè)非常重要的概念，就是類(lèi)型對(duì)象，所謂類(lèi)型對(duì)象就是代表類(lèi)型的對(duì)象，這一點(diǎn)和CPython的對(duì)象模型簡(jiǎn)直不能更像，類(lèi)型也是對(duì)象。知道了這一點(diǎn)，問(wèn)題就好解決了。首先構(gòu)造泛型類(lèi)填充類(lèi)型之后的類(lèi)的對(duì)象，再由類(lèi)對(duì)象來(lái)生成類(lèi)實(shí)例。
我們挑選System.Collections.Generic.Dictionary作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。這個(gè)泛型類(lèi)我們需要填充兩個(gè)類(lèi)型參數(shù)，一個(gè)是Key的類(lèi)型，一個(gè)是Value的類(lèi)型。
首先，獲取沒(méi)有填充類(lèi)型參數(shù)的Dictionary類(lèi)對(duì)象。類(lèi)對(duì)象可以使用
System.Type.GetType("類(lèi)名")
這種方式獲取。然而，沒(méi)有填充類(lèi)型的Dictionary的名字是什么呢？在頁(yè)面https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.type.makegenerictype(v=vs.100).aspx?cs-save-lang=1&cs-lang=cpp#code-snippet-3中C++的例子我們就能發(fā)現(xiàn)它的名字是System.Collections.Generic.Dictionary`2。

上圖有一點(diǎn)需要注意。“調(diào)用節(jié)點(diǎn)”不僅可以調(diào)用普通的方法，也可以調(diào)用類(lèi)的靜態(tài)方法。具體做法就是類(lèi)實(shí)例的輸入端口什么也不接，然后在節(jié)點(diǎn)的右鍵菜單中選擇相應(yīng)的類(lèi)名。類(lèi)型選擇的時(shí)候要注意，如果要用System.String, System.Int32, 以及System.Type這些類(lèi)型時(shí)，要去mscorlib中找，選擇器列出來(lái)的項(xiàng)目中沒(méi)有這些，如下圖所示：

現(xiàn)在我們得到了沒(méi)有填充類(lèi)型參數(shù)的Dictionary，如何在沒(méi)有語(yǔ)言支持的情況下填充參數(shù)呢（C#等.NET語(yǔ)言提供了語(yǔ)言支持可以用諸如Dictionary這樣的語(yǔ)法）？答案就是MakeGenericType。類(lèi)型對(duì)象的MakeGenericType方法的參數(shù)為T(mén)ype[]，數(shù)組中的類(lèi)型對(duì)象將用來(lái)填充泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)，返回填充之后的具體類(lèi)型。
為了構(gòu)造一個(gè)Type[]，我一開(kāi)始用的方法是System.Array的CreateInstance，但是發(fā)現(xiàn)它在LabVIEW中不能轉(zhuǎn)換成Type[]，因此也無(wú)法傳遞給MakeGenericType。最后找到的解決辦法是使用LabVIEW自帶的數(shù)組類(lèi)型，往里面添加.NET的類(lèi)型對(duì)象即可，LabVIEW會(huì)自動(dòng)把它轉(zhuǎn)化成Type[]，如下圖所示：

上面的程序最終生成了一個(gè)
System.Collections.Generic.Dictionary
的實(shí)例。
有了一個(gè)類(lèi)型對(duì)象，如何生成類(lèi)的實(shí)例？答案是System.Activator。把生成的類(lèi)型對(duì)象作為參數(shù)傳遞給Activator的靜態(tài)方法CreateInstance，我們即可得到類(lèi)的實(shí)例，如下圖所示：

上面的實(shí)驗(yàn)就像一場(chǎng)詩(shī)情畫(huà)意的旅行，然而別高興得太早，真正的噩夢(mèng)從現(xiàn)在才開(kāi)始。通過(guò)CreateInstance生成的
System.Collections.Generic.Dictionary
的實(shí)例會(huì)被當(dāng)成System.Object，這是由CreateInstance返回值類(lèi)型決定的。在C#中，我們可以用一個(gè)強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換，把它轉(zhuǎn)換成Dictionary，可是LabVIEW中似乎做不到這一點(diǎn)，即使提供了“類(lèi)型轉(zhuǎn)換”節(jié)點(diǎn)，然而并不能作我們需要的轉(zhuǎn)換。
LabVIEW把我們的Dictionary當(dāng)做Object，我們無(wú)法使用“調(diào)用”節(jié)點(diǎn)來(lái)調(diào)用Dictionary的方法了。這個(gè)問(wèn)題怎么解決？答案就是Reflection，利用類(lèi)型對(duì)象的GetMethod方法獲取MethodInfo，再通過(guò)MethodInfo的Invoke方法實(shí)現(xiàn)方法的調(diào)用。真正麻煩之處在于，Invoke需要傳入一個(gè)System.Object[]，作為調(diào)用方法的參數(shù)。因此，為了調(diào)用方法，我們還需要首先構(gòu)造這個(gè)參數(shù)列表。

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