使用Roslyn动态编译代码

什么是Roslyn

从C# 6 开始，编译器被完全用C#重写并且模块化，这个模块化的编译器就是Roslyn。利用Roslyn，我们可以方便地在我们的程序中动态编译代码，即，把代码当做数据传递给Roslyn编译器，得到编译后的程序集。

安装并引用Roslyn

在开始使用之前，先在使用Nuget安装Microsoft.CodeAnalysis.CSharp
之后在命名空间声明中，添加

using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.Text;

编译流程

在使用Roslyn之前，对编译器如何把源代码翻译成MSIL的过程，即，编译流程有个大概了解，对我们得心应手使用这个工具非常有帮助。

源文件读取

编译的第一步是读取源文件，在Roslyn里面用SourceText表示源文件**，支持多种不同的源文件读取，包括从文件流读取、直接在源代码指定literal的方式，像以下两种方式常用

         SourceText st; //从文件流读取using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open)){st = SourceText.From(fs);}st = SourceText.From(@"public class TestClass {}"); //直接用literal方式指定源代码

语法树解析

读取源文件之后，我们需要根据源文件解析生成语法树。在Roslyn里面用SyntaxTree表达语法树。Roslyn在这一步中将会检查语法的合理性，如果有语法错误，可以通过调用SyntaxTree的方法GetDiagnostics查看。在生成语法树的时候，可以通过传入的ParseOption控制编译语言版本设定、预处理变量设定，等。

st = SourceText.From(@"public class TestRoslyn { public void Test(){ Console.FakeMethod(); } }"); //没有引用Console，同时Console里面没有FakeMethod这个方法，但是语法解析不会报错，只要语法是正确的就没问题。CSharpParseOptions option = new CSharpParseOptions(LanguageVersion.CSharp8, preprocessorSymbols: new List<string>() { "Debug"}); //确定使用C# 的版本和传入的预编译量
var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText(st, option);
Debug.Assert(tree.GetDiagnostics().ToList().Count == 0);

语义解析

语法解析确保了我们的源代码符合C#的语法，比如，有相对应的{}，每个字句后面有;，等。但是语法正确只是第一步，我们需要进一步确保我们每条调用语句都是正确的，即，我们引用的类，已经正确的引用到了我们的编译中并且声明在命名空间引用中，同时我们每个语句调用必须调用在正确的函数上，必须传递正确的参数。要做到这一步，我们需要的是语义解析。

在Roslyn使用CSharpCompilation完成语义解析，这是一个静态类，在创建的时候我们可以传入的参数有很多，但最主要的就是，想要创建的模块名称、参与语义解析的语法树（可以有多个语法树，代表可以编入同一个模块的不同文件）、引用的程序集（mscorlib.dll是必须的）和目标类型（dll或者exe）。

var compileOption = new CSharpCompilationOptions(OutputKind.DynamicallyLinkedLibrary);
var compilation = CSharpCompilation.Create(
"class1",
new List<SyntaxTree> { tree }, //这是前面生成的语法树
new List<MetadataReference>() { MetadataReference.CreateFromFile(typeof(int).Assembly.Location) }, //这是一个得到msconlib的好办法
compileOption);
Debug.Assert(tree.GetDiagnostics().ToList().Count == 0); //如果之前有引用缺失、调用方法错误，这里就会体现出来

生成IL代码到程序集文件

最后我们把代码发射到程序集文件（可以是exe也可以是dll），同时可以生成pdb文件。

var assemblyPath = @"D:\Roslyn\class1.dll";
var pdbPath = @"D:\Roslyn\class1.pdb";
var result = compilation.Emit(assemblyPath, pdbPath); //result表明了执行是否成功

至此，一个动态编译代码生成程序集的流程就完成了。

用途

生成了dll之后，我们可以通过反射加载，或者直接在工程文件中引用的方式使用。
我们一般在构建脚本系统的时候会较多的使用动态代码编译的方法，通过监听脚本源文件，动态的生成程序集，给脚本系统添加不同的功能。
希望对大家能有点帮助。