📅 Day 21：动态类型与动态语言运行时（Dynamic Types & DLR）
✅ 学习目标：
- 理解什么是
dynamic类型； - 掌握
dynamic与object的区别； - 理解 DLR（Dynamic Language Runtime） 的作用；
- 学会使用
dynamic简化反射、COM 互操作等场景； - 理解
ExpandoObject和DynamicObject的用法； - 编写一个基于
dynamic的 JSON 解析器或脚本执行器示例。
🧠 一、什么是 dynamic 类型？
在 C# 中，dynamic 是一种特殊的类型，它绕过了编译时的类型检查，将类型解析延迟到运行时进行。
示例：
dynamic x = 10;
x = "Hello"; // 合法
x = new Person(); // 合法
⚠️ 编译时不检查成员是否存在，运行时才会抛出异常。
🔁 二、dynamic vs object
| 特性 | object | dynamic |
|---|---|---|
| 编译时类型检查 | ✅ | ❌ |
| 运行时解析 | ❌ | ✅ |
| 性能 | 更快 | 稍慢（需 DLR 解析） |
| 适合场景 | 多态、泛型 | 反射简化、脚本交互 |
💡 三、DLR（Dynamic Language Runtime）
DLR（动态语言运行时） 是 .NET Framework 4 引入的一个子系统，用于支持动态语言（如 Python、Ruby）在 .NET 平台上的运行。它也支撑了 C# 中的 dynamic 功能。
DLR 的核心功能包括：
- 运行时绑定（Runtime Binding）
- 动态对象解析（如 COM 对象、Python 对象）
- 缓存机制优化性能
🧩 四、常见使用场景
场景 1：简化反射调用
传统反射方式：
object obj = GetSomeObject();
MethodInfo method = obj.GetType().GetMethod("DoWork");
method.Invoke(obj, null);
使用 dynamic：
dynamic obj = GetSomeObject();
obj.DoWork(); // 编译不报错，运行时自动解析
场景 2：COM 互操作（如 Excel 自动化）
Type excelType = Type.GetTypeFromProgID("Excel.Application");
dynamic excel = Activator.CreateInstance(excelType);
excel.Visible = true;
excel.Workbooks.Add();
场景 3：处理不确定结构的数据（如 JSON）
string json = "{\"Name\":\"张三\",\"Age\":25}";
dynamic data = JsonSerializer.Deserialize<JsonElement>(json);Console.WriteLine(data.Name);
Console.WriteLine(data.Age);
🧱 五、System.Dynamic 命名空间
C# 提供了几个类来帮助你创建自定义的动态对象：
1. ExpandoObject
表示一个可以在运行时动态添加和删除成员的对象。
dynamic person = new ExpandoObject();
person.Name = "李四";
person.Age = 30;person.SayHello = new Action(() => Console.WriteLine("你好！"));person.SayHello(); // 输出：你好！
2. DynamicObject
你可以继承此类并重写其方法来自定义动态行为。
public class MyDynamic : DynamicObject
{private Dictionary<string, object> _properties = new();public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value){_properties[binder.Name] = value;return true;}public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result){return _properties.TryGetValue(binder.Name, out result);}
}// 使用
dynamic obj = new MyDynamic();
obj.Name = "王五";
Console.WriteLine(obj.Name); // 输出：王五
🧪 六、动态表达式树（Expression Trees）
虽然 dynamic 很方便，但如果你需要高性能的动态行为，推荐使用 Expression<TDelegate> 构建动态委托。
ParameterExpression param = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
Expression body = Expression.Multiply(param, param);
Func<int, int> square = Expression.Lambda<Func<int, int>>(body, param).Compile();Console.WriteLine(square(5)); // 输出：25
💪 实战练习：构建一个简单的动态 JSON 解析器
功能要求：
- 从 API 获取 JSON 数据；
- 使用
dynamic解析并输出字段； - 支持嵌套属性访问。
示例代码：
using System;
using System.Net.Http;
using System.Text.Json;class Program
{static async Task Main(){using HttpClient client = new HttpClient();string json = await client.GetStringAsync("https://jsonplaceholder.typicode.com/users/1");dynamic user = JsonSerializer.Deserialize<JsonElement>(json);Console.WriteLine("用户ID：" + user.id);Console.WriteLine("用户名：" + user.username);Console.WriteLine("地址城市：" + user.address.city);}
}
⚠️ 七、注意事项与最佳实践
| 建议 | 说明 |
|---|---|
避免滥用 dynamic | 它牺牲了编译时安全性和 IDE 智能提示 |
| 不要用于公共 API | 应该优先使用接口或泛型 |
| 谨慎用于性能关键路径 | DLR 有额外开销 |
| 在反射、JSON、COM 场景中合理使用 | 可显著提升开发效率 |
📝 小结
今天你学会了：
dynamic类型的基本概念及其与object的区别；- 了解了 DLR（动态语言运行时） 的作用；
- 掌握了如何使用
dynamic简化反射、COM 互操作、JSON 解析等场景； - 学会使用
ExpandoObject和DynamicObject创建自定义动态对象； - 编写了一个基于
dynamic的 JSON 解析器示例； - 了解了
dynamic的性能影响及适用场景。
dynamic 是 C# 中非常强大的工具，尤其适用于与外部系统交互、快速原型开发等场景。但在大型项目中应谨慎使用以确保可维护性。
🧩 下一步学习方向（Day 22）
明天我们将进入一个新的主题 —— LINQ（Language Integrated Query）基础与进阶，你将学会如何使用 LINQ 查询集合、数据库、XML，并掌握查询语法与方法语法的区别。
