C#脚本引擎CS-Script

最近想要在程序中嵌入一个C#脚本引擎，在.NET Framework时代用过一个叫做CS-Script的东西，感觉还是不错，发现现在也支持.NET Core了，试着嵌入一下。

比较#

要说能够运行C#脚本的解决方案，有Roslyn和Mono，与他们相比，CS-Script能够提供的封装更为高级，它底层是通过Roslyn之类的引擎运行的，在此基础上，提供了一些额外功能：

• 执行完整的C#文件
• 通过外部进程执行C#文件
• 在运行过程中链接多个c#文件，并集成运行
• 提供简便的方法进行链接
• 脚本调试功能

注：由于技术发展，很多功能可能已经被Roslyn支持了。同时基于web有Try.NET和SharpLab等优秀方案。

当然也可以自己基于Roslyn去实现这些功能，不过CS-Script提供了更加简单的封装，适用于懒人。

使用#

程序基于.NET 5的开发，尝试引用CS-Script包，发现不太好用，一直提示System.Reflection.TargetInvocationException:“Exception has been thrown by the target of an invocation.”。支持.NET Core的实际上是CS-Script.Core这个包，安装即可。

Install-Package CS-Script.Core

CS-Script实际上底层支持Mono/Roslyn/CodeDom三种脚本引擎，由于.NET CORE的特殊性，CS-Script.Core做了删减，只能支持Roslyn一种引擎了，支持的C#语言版本由Roslyn版本决定。

旁的不说，直接上代码：

using CSScriptLib;
using System;
using System.Reflection;

namespace ConsoleApp3
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //var eval =  CSScript.Evaluator.ReferenceAssemblyByNamespace("System.Text");
            //var p = eval.ReferenceAssemblyByNamespace("ConsoleApp3");
            Assembly compilemethod = CSScript.RoslynEvaluator.CompileMethod(
                        @"using System;
                          public static void CompileMethod(string greeting)
                          {
                              Console.WriteLine(""CompileMethod:"" + greeting);
                          }");
            var p = compilemethod.GetType("css_root+DynamicClass");
            var me = p.GetMethod("CompileMethod");
            me.Invoke(null, new object[] { "1" });


            //eval = CSScript.Evaluator.ReferenceAssembly(sqr);
            dynamic loadmethod = CSScript.Evaluator.LoadMethod(@"using System;
                          public void LoadMethod(string greeting)
                          {
                              Console.WriteLine(""LoadMethod:"" +greeting);
                          }");
            loadmethod.LoadMethod("Hello World!");


            dynamic loadcode = CSScript.Evaluator
             .LoadCode(@"using System;
using ConsoleApp31;
using System.Text;
public class ScriptCC
{
    public void LoadCode(string greeting)
    {
        Console.WriteLine(""LoadCode:"" + greeting);
    }
}");
            loadcode.LoadCode("111");

            var eval = CSScript.Evaluator.ReferenceDomainAssemblies(DomainAssemblies.AllStaticNonGAC);

            var ass = eval
 .CompileCode(@"using System;
public static class ScriptCCStatic
{
    public static void LoadCodeStatic(string greeting)
    {
        Console.WriteLine(""LoadCodeStatic:"" + greeting);
    }
}");
            var tp = eval.CreateDelegate(@"int Sqr(int a)
                                               {
                                                   return a * a;
                                               }");
            Console.WriteLine(tp(3));

            eval = eval.ReferenceDomainAssemblies(DomainAssemblies.AllStaticNonGAC);
            Assembly compilecode = eval
            .CompileCode(@"using System;
using ConsoleApp31;//含有这个namespace的文件包含在本项目中。
using System.Text;
using ConsoleApp3;
public class ScriptLC
{
    public void CompileCode(string greeting)
    {
        Console.WriteLine(""CompileCode:"" + greeting + Encoding.ASCII.IsBrowserDisplay);
        Program.Write();
        Test.Send();
    }
}");
            var ps = compilecode.GetType("css_root+ScriptLC");
            var obj = compilecode.CreateInstance("css_root+ScriptLC");
            var mes = ps.GetMethod("CompileCode");
            mes.Invoke(obj, new object[] { "1" });
            Console.WriteLine();

            //查看evaluator的引用程序集
            var ww = eval.GetReferencedAssemblies();
            foreach (var n in ww)
            {
                if (n.GetName().Name.Contains("System")) continue;
                if (n.GetName().Name.Contains("Microsoft")) continue;
                if (n.GetName().Name.Contains("CS")) continue;
                Console.WriteLine("AseemblyName: " + n.GetName());
                foreach (var wn in n.GetTypes())
                {
                    Console.WriteLine("Types: " + wn.Name);
                }
            }
            Console.WriteLine();

            //查看当前AppDomain加载的程序集
            foreach (var n in AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies())
            {
                if (n.GetName().Name.Contains("System")) continue;
                if (n.GetName().Name.Contains("Microsoft")) continue;
                if (n.GetName().Name.Contains("CS")) continue;
                Console.WriteLine("AseemblyName: " + n.GetName());
                foreach (var wn in n.GetTypes())
                {
                    Console.WriteLine("Types: " + wn.Name);
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

        public static void Write()
        {
            Console.WriteLine("REFERENCE OK");
        }
    }
}

总结#

使用CS-Script.Core的时候，所有加载/编译的方法与类型都动态加入了CurrentAppDomain，可以在主程序中进行调用（注意using和using static）。通过Evaluator.ReferenceAssembly等函数添加引用，不支持引用其他动态编译的代码段。

可以一次性将当前AppDomain的程序集引用加入Evaluator，但是一样，只能调用在文件中定义的程序集，无法加载其他动态程序集，调用Evaluator.ReferenceDomainAssemblies(DomainAssemblies.All)将提示错误。

这个限制是Roslyn导致的，暂时无法解决。如果需要实现多个代码段的互相调用，可以直接将代码段进行拼接，或者将公用的代码段存成文件，从文件中进行调用。

CompileMethod#

编译方法，并返回动态生成的程序集，方法被默认加载到DynamicClass类中，该Type完全限定名称为css_root+DynamicClass，定义的静态方法需要使用以下方式调用。

var p = compilemethod.GetType("css_root+DynamicClass");
var me = p.GetMethod("CompileMethod");
me.Invoke(null, new object[] { "1" });

LoadMethod#

加载方法，并返回默认类（DynamicClass）的一个对象，通过定义返回对象为dynamic类型，可以直接调用实例方法。

loadmethod.LoadMethod("Hello World!");

LoadCode#

加载类，并返回代码段中的第一个类的实例，通过定义返回对象为dynamic类型，可以直接调用实例方法。

loadcode.LoadCode("111");

CompileCode#

编译类，并返回动态生成的程序集，定义的实例方法可以使用以下方式调用。

var ps = compilecode.GetType("css_root+ScriptLC");
var obj = compilecode.CreateInstance("css_root+ScriptLC");
var mes = ps.GetMethod("CompileCode");
mes.Invoke(obj, new object[] { "1" });
Console.WriteLine();

CreateDelegate#

生成一个委托，同样定义在DynamicClass中，可以直接调用。

var tp = eval.CreateDelegate(@"int Sqr(int a)
                                    {
                                        return a * a;
                                    }");
Console.WriteLine(tp(3));

参考资料#

附上直接通过Roslyn使用脚本的方法：Roslyn Scripting-API-Samples.md