从数据到代码—基于T4的代码生成方式
代码生成模型综述

代码生成模型综述代码生成模型是一种利用机器学习技术自动生成代码的模型。
它可以帮助开发人员在更少的时间内编写出更高质量的代码,提高代码编写的效率和质量。
在本文中,我们将对代码生成模型进行综述,探讨其在软件开发领域中的应用与未来发展趋势。
一、代码生成模型的基本概念代码生成模型,简称CGM,是一种基于机器学习技术的程序自动生成模型。
它可以根据已有的代码样本自动生成新的代码,减少了程序员的工作量,同时也提高了代码的质量。
二、代码生成模型的应用代码生成模型可以应用于软件开发的各个环节,如测试、修改和部署等。
具体来说,它可以用于以下几个方面:1、代码自动补全:在编写代码的过程中,根据输入的代码自动补全相应的代码块,减少手动输入的时间和工作量。
2、代码推荐:根据已有的代码,推荐相似的代码块,帮助程序员更快地编写代码。
3、代码优化:根据已有的代码,自动优化其性能和效率,提高程序运行的速度和效果。
4、代码重构:根据已有的代码,自动重构其结构以提高代码的可读性和模块化程度。
三、代码生成模型的发展趋势随着人工智能技术的不断发展,代码生成模型也在不断地完善和发展。
未来,代码生成模型将朝着以下几个方向发展:1、智能化:代码生成模型将更加智能化,能够分析和理解程序员的意图,自主完成复杂的代码编写和优化。
2、适用性:代码生成模型将更好地适应各种语言和框架,能够为不同类型的项目提供定制化解决方案。
3、可扩展性:代码生成模型将更具可扩展性,能够不断地学习、进化和改进,适应不断变化的软件开发需求。
4、应用场景多样化:代码生成模型将在更多的软件开发场景中得到应用,如图形化编程、移动应用开发等。
总之,代码生成模型的发展具有广阔的前景和潜力。
它的出现将对软件开发领域产生深远的影响,有望帮助人们实现快速、高质量、可靠的软件开发。
第七章 目标代码的生成

第二段代码较优(少用了寄存器)
基于树重写的代码生成
例
a [ i ] := b 的一个可能的中间表示树
基于树重写的代生成
树重写(Tree Rewriting)规则形如
其中 • replacement 代表树的单个节点 replacement template {cost} = {action}
这一点较难做到,因为执行效率往往与该语句的上下 文以及目标机体系结构(如流水线)有关
指令选择举例
为TAC 语句选择指令模板
假设一个目标机指令系统(一个简单汇编语言)
例 TAC 语句 a:=b+c 可转换为如下代码序列
MOV ADD MOV b, R0 c, R0 R 0, a
/* b 装入寄存器 R0 */ /* c 加到 R0 */ /* 存 R0 到 a */
两遍的通用寄存器分配算法
• 第一遍先假定可用的通用寄存器是无限数量的,完 成指令选择 例如:前面介绍的简单代码生成算法中的 getreg 函数返回一个伪寄存器(不管物理寄存器的个数) • 第二遍将物理寄存器分配到伪寄存器。 物理寄存器数量不足时,会将一些伪寄存器泄露到 (spilled into)内存,图着色算法的核心任务是使 得泄露的伪寄存器数目最少。
T4
T3
T1:=a+b T2:=c+d T3:=e-T2 T4:=T1-T3
T1
+ +
T2
T2:=c+d T3:=e-T2 T1:=a+b T4:=T1-T3
e0 a0 b0 c0 d0
由上述算法从 DAG 生成代码
将上述简单的代码生成算法应用于如下两个基本块
ai代码生成算法

ai代码生成算法
AI代码生成算法是一种使用人工智能技术自动生成代码的方法。
这些算法通常使用机器学习、深度学习等技术来分析和学习已有的代码,并从中提取出模式和结构,然后生成新的、相似的代码。
以下是几种常见的AI代码生成算法:
1. 模板生成器:这种方法使用预定义的模板和占位符来生成代码。
模板可以是通用的,也可以是特定于特定编程语言的。
通过替换占位符,可以生成各种不同场景下的代码。
2. 序列到序列学习:这种方法使用深度学习模型(如循环神经网络或Transformer)来学习从源代码到目标代码的映射。
它首先将源代码编码为一个向量序列,然后使用另一个模型将其解码为目标代码。
这种方法可以处理复杂的代码转换任务,例如自动修复代码或从自然语言描述中生成代码。
3. 语义代码生成:这种方法使用自然语言处理技术来理解自然语言描述,并从中提取出语义信息。
然后,它使用这些信息来生成相应的代码。
例如,可以使用自然语言处理技术来分析用户的需求和意图,然后生成满足这些需求的代码。
4. 程序合成:这种方法使用搜索技术来生成满足特定条件的代码。
它通过尝试各种不同的组合和排列来生成候选
代码,并使用质量评估函数来评估每个候选代码的质量。
最后,它返回质量最高的候选代码作为结果。
这种方法可以用于自动修复代码、自动完成代码或生成全新的程序。
以上是一些常见的AI代码生成算法,它们各有优缺点,适用于不同的场景和需求。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的算法。
代码自动生成的方法

代码自动生成的方法
代码自动生成是一种快速生成程序代码的技术,它可以大大提高程序员的开发效率。
下面是一个全面的详细方法:
1. 确定需求
首先,需要确定需要生成什么样的代码。
可以根据需求编写相应的模板,模板中包含了需要生成的代码结构以及占位符。
2. 编写代码生成器
接下来,需要编写一个代码生成器,用于根据模板生成相应的代码。
代码生成器可以使用任何编程语言实现,例如Java、Python等。
在编写代码生成器时,需要考虑以下几个方面:
(1)读取模板文件:将模板文件读取到内存中,可以使用文件流或者字符串等方式。
(2)解析模板:解析模板中的占位符,并将其替换为实际的值。
可以使用正则表达式或者字符串替换等方式。
(3)输出生成结果:将处理后的结果输出到文件或者控制台中。
3. 配置参数
在运行代码生成器之前,还需要配置一些参数。
例如输入输出路径、数据源等。
4. 运行代码生成器
最后,运行代码生成器并检查输出结果是否符合预期。
如果有错误或不满意之处,则可以进行调整和修改。
总结
通过以上步骤,就可以实现一个简单的代码自动生成工具。
当然,在实际应用中,还需要考虑更多的因素,例如代码质量、可读性、可维护性等。
因此,在编写代码生成器时,需要仔细考虑这些因素,以便生成高质量的代码。
Visual Studio下的代码生成-T4模板使用说明

基于三种不同的数据操作(Insert、Update 和 Delete),我创建了 3 个重用的、与具体数据表无关的模板: InsertProcedureTemplate、UpdateProcedureTemplate 和 DeleteProcedureTemplate。这样做的目的为为 了实现最大的重用,如果我们需要为某个数据表创建相应的存储过程的时候,我们可以直接使用它们传入 相应的数据表名就可以了。实际上,P_PRODUCT_D.tt、P_PRODUCT_I.tt 和 P_PRODUCT_D.tt 这三个 T4 模板 的结构很简单,它们通过<#@include>指令将定义着相应 ProcedureTemplate 的 T4 模板文件包含进来。最
[VARCHAR](50) NULL, [DATETIME] NULL, [VARCHAR](50) NULL, [DATETIME] NULL, [TIMESTAMP] NULL, [VARCHAR](50) NULL,
CONSTRAINT [PK_T_PRODUCT] PRIMARY KEY CLUSTERED( [ID] ASC)ON [PRIMARY])
为此我定义了一个抽象的模板:ProcedureTemplate。为了表示 CUD 三种不同的操作,我通Block)定义了如下一个 OperationKind 的枚举。
<#+ public enum OperationKind { Insert, Update, Delete } #>
为了提高编程体验,比如智 能感知以及代码配色,我们还可以安装一些第三方的 T4 编辑器。我使用的是一个叫做 Oleg Sych 的 T4 Editor。 它具有免费版本和需要付费的专业版本, 当然我使用的免费的那款。 成功按装了, 它也会在 Add New Item”对话框中提供相应的基于 T4 的文件模板。 三、创建数据表 T4 模板就是输入和输出的一个适配器, 这与 XSLT 的作用比较类似。 对于我们将要实现的 SQL Generator 来说,输入的是数据表的结构(Schema)输出的是最终生成的存储过程的 SQL 脚本。对于数据表的定义, 不同的项目具有不同标准。我采用的是我们自己的数据库标准定义的数据表:T_PRODUCT(表示产品信息), 下面是创建表的脚本。
四种动态生成Java代码的方法

四种动态⽣成Java代码的⽅法四种动态⽣成Java代码的⽅法(⼀)--------------------------------------------------------------------------------摘要:本⽂介绍了如何在普通Java程序中应⽤代码动态⽣成技术,并测试、⽐较了各种实现⽅法的性能。
提纲:⼀、概述⼆、表达式计算器三、解释法四、解析法五、编译法六、⽣成法七、性能和应⽤正⽂:⼀、概述经常有⼈批评Java的性能,认为Java程序⽆法与C或C++程序相提并论。
为此,Java⼀直在性能优化上进⾏着不懈的努⼒,特别是运⾏时的性能优化机制,平息了许多责难。
但是,不管Java把性能提⾼到了什么程度,⼈们对代码性能的渴求是没有⽌境的。
显然,Java在某些操作上的性能确实⽆法与C/C++相⽐,这是由Java语⾔的特点所决定的,例如为了跨平台⽽采⽤了中间语⾔(字节码)机制。
另⼀⽅⾯,由于Java有着许多独特的特性,它可以利⽤许多其他语⾔很难采⽤的优化技术,动态代码⽣成就是其中之⼀。
所谓动态代码⽣成,就是⼀种在运⾏时由程序动态⽣成代码的过程。
动态⽣成的代码和⽣成它的程序在同⼀个JVM中运⾏,且访问⽅式也相似。
当然,和其他优化技术相似,动态代码⽣成只适⽤于某些特定类型的任务。
JSP或许就是⼈们最熟悉的动态代码⽣成的例⼦。
Servlet引擎能够把客户的请求分发给Servlet处理,但Servlet天⽣是⼀种静态的结构。
在启动服务器之前,Servlet⼀般必须先编译和配置好。
虽然Servlet有着许多优点,但在灵活性⽅⾯,Servlet略逊⼀筹。
JSP技术突破了Servlet的限制,允许在运⾏时以JSP⽂件为基础动态创建Servlet。
当客户程序发出了对JSP⽂件的请求,Servlet引擎向JSP引擎发出请求,JSP引擎处理JSP⽂件并返回结果。
JSP⽂件是⼀系列动作的⽂本描述,这⼀系列动作的执⾏结果就是返回给⽤户的页⾯。
软件工程中的代码文档自动生成方法

软件工程中的代码文档自动生成方法1.引言在软件开发过程中,代码文档的编写是不可避免的工作。
代码文档对于代码的维护和理解起着至关重要的作用。
然而,手动编写代码文档耗时且易出错。
为解决这一问题,代码文档自动生成方法应运而生。
2.静态分析工具静态分析工具是代码文档自动生成的一种常见方法。
这些工具通过分析源代码的语法结构、变量和函数定义等信息,来生成相应的代码文档。
例如,JavaDoc就是一种常见的静态分析工具,在Java中广泛使用。
通过在代码中添加特定的注释标记,开发人员可以使用JavaDoc工具自动生成API文档。
3.代码注释规范代码注释规范是代码文档自动生成的关键因素之一。
通过规定清晰的注释规范,可以使静态分析工具准确解析注释,并生成正确的文档。
例如,一些软件开发团队制定了统一的注释规范,要求开发人员在方法定义的上方添加注释,明确注释方法的作用、参数和返回值等信息。
这样,静态分析工具就可以根据规范来自动生成代码文档。
4.代码文档模板代码文档模板是代码文档自动生成的另一种常见方法。
通过提供预定义的文档结构和规范的信息字段,开发人员可以根据模板进行文档编写。
一些集成开发环境(IDE)提供了内置的代码文档模板,开发人员可以根据模板的要求填写相关信息,然后生成完整的代码文档。
5.标记语言和标记工具标记语言和标记工具也是代码文档自动生成的一种常用方法。
常见的标记语言有Markdown和reStructuredText等。
这些语言通过使用特定的标记和语法,可以将代码文档与代码本身相分离,从而实现自动化生成。
一些标记工具如Sphinx可以读取代码文档中的标记语言,生成漂亮、易读的文档,并支持多种输出格式。
6.整合开发环境支持现代的集成开发环境越来越注重代码文档自动生成的支持。
许多IDE提供代码补全和自动提示功能,能够根据代码的上下文为开发人员提供文档建议。
此外,一些IDE还提供了代码文档生成的插件,使开发人员可以方便地生成规范、完整的代码文档。
使用T4模板,自动生成Dapper实体类

使⽤T4模板,⾃动⽣成Dapper实体类⼯具类DbHelper.ttinclude:<#@ assembly name="System.Core.dll" #><#@ assembly name="System.Data.dll" #><#@ assembly name="System.Data.DataSetExtensions.dll" #><#@ assembly name="System.Xml.dll" #><#@ import namespace="System" #><#@ import namespace="System.Xml" #><#@ import namespace="System.Linq" #><#@ import namespace="System.Data" #><#@ import namespace="System.Data.SqlClient" #><#@ import namespace="System.Collections.Generic" #><#@ import namespace="System.IO" #><#+public class DbHelper{public static List<DbTable> GetDbTables(string connectionString, string database){string sql = $@"SELECT as TableName ,prop.value as TableRemarkfrom {database}.sys.objects objleft join {database}.sys.extended_properties prop on prop.major_id=obj.object_id and prop.minor_id=0where obj.type='U' and <>'sysdiagrams' order by ";DataTable dt = GetDataTable(connectionString, sql);return dt.Rows.Cast<DataRow>().Select(row => new DbTable{TableName = row.Field<string>("TableName"),TableRemark = row.Field<string>("TableRemark")??""}).ToList();}public static List<DbColumn> GetDbColumns(string connectionString, string database, string tableName){#region SQLstring sql = $@"WITH indexCTE AS(SELECTic.column_id,ic.object_idFROM {database}.sys.indexes idxINNER JOIN {database}.sys.index_columns ic ON idx.index_id = ic.index_id AND idx.object_id = ic.object_idWHERE idx.object_id =OBJECT_ID('{tableName}') AND idx.is_primary_key=1)selectCAST(CASE WHEN indexCTE.column_id IS NULL THEN 0 ELSE 1 END AS BIT) IsPrimaryKey,CAST(CASE WHEN colm.default_object_id !=0 or colm.is_identity=1 THEN 1 ELSE 0 END AS BIT) IsDefaultKey, ColumnName, ColumnType,colm.is_nullable IsNullable,prop.value Remarkfrom {database}.sys.columns colminner join {database}.sys.types systype on colm.system_type_id=systype.system_type_id and er_type_id=er_type_id left join {database}.sys.extended_properties prop on colm.object_id=prop.major_id and colm.column_id=prop.minor_idleft join indexCTE ON colm.column_id=indexCTE.column_id AND colm.object_id=indexCTE.object_idwhere colm.object_id=OBJECT_ID('{tableName}')order by colm.column_id";#endregionDataTable dt = GetDataTable(connectionString, sql);return dt.Rows.Cast<DataRow>().Select(row => new DbColumn(){IsPrimaryKey = row.Field<bool>("IsPrimaryKey"),IsDefaultKey = row.Field<bool>("IsDefaultKey"),ColumnName = row.Field<string>("ColumnName"),ColumnType = row.Field<string>("ColumnType"),IsNullable = row.Field<bool>("IsNullable"),Remark = row.Field<string>("Remark")??"",}).ToList();}public static DataTable GetDataTable(string connectionString, string commandText, params SqlParameter[] parms) {using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){SqlCommand command = connection.CreateCommand();mandText = commandText;command.Parameters.AddRange(parms);SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(command);DataTable dt = new DataTable();adapter.Fill(dt);return dt;}}}/// <summary>/// 表结构/// </summary>public sealed class DbTable{/// <summary>/// 表名称/// </summary>public string TableName { get; set; }/// <summary>/// 表描述/// </summary>public string TableRemark { get; set; }}/// <summary>/// 表字段结构/// </summary>public sealed class DbColumn{/// <summary>/// 是否主键/// </summary>public bool IsPrimaryKey { get; set; }/// <summary>/// 是否默认值/// </summary>public bool IsDefaultKey { get; set; }/// <summary>/// 字段名称/// </summary>public string ColumnName { get; set; }/// <summary>/// 字段类型/// </summary>public string ColumnType { get; set; }/// <summary>/// 是否允许空/// </summary>public bool IsNullable { get; set; }/// <summary>/// 描述/// </summary>public string Remark { get; set; }/// <summary>/// 数据库类型对应的C#类型/// </summary>public string CSharpType{get{return SqlServerDbTypeMap.MapCsharpType(ColumnType); }}/// <summary>////// </summary>public Type CommonType{get{return SqlServerDbTypeMap.MapCommonType(ColumnType); }}}/// <summary>///ORM 类型转换/// </summary>public class SqlServerDbTypeMap{public static string MapCsharpType(string dbtype){if (string.IsNullOrEmpty(dbtype)) return dbtype;dbtype = dbtype.ToLower();string csharpType = "object";switch (dbtype){case "bigint": csharpType = "long"; break;case "binary": csharpType = "byte[]"; break;case "bit": csharpType = "bool"; break;case "char": csharpType = "string"; break;case "date": csharpType = "DateTime"; break;case "datetime": csharpType = "DateTime"; break;case "datetime2": csharpType = "DateTime"; break;case "datetimeoffset": csharpType = "DateTimeOffset"; break; case "decimal": csharpType = "decimal"; break;case "float": csharpType = "double"; break;case "image": csharpType = "byte[]"; break;case "int": csharpType = "int"; break;case "money": csharpType = "decimal"; break;case "nchar": csharpType = "string"; break;case "ntext": csharpType = "string"; break;case "numeric": csharpType = "decimal"; break;case "nvarchar": csharpType = "string"; break;case "real": csharpType = "Single"; break;case "smalldatetime": csharpType = "DateTime"; break;case "smallint": csharpType = "short"; break;case "smallmoney": csharpType = "decimal"; break;case "sql_variant": csharpType = "object"; break;case "sysname": csharpType = "object"; break;case "text": csharpType = "string"; break;case "time": csharpType = "TimeSpan"; break;case "timestamp": csharpType = "byte[]"; break;case "tinyint": csharpType = "byte"; break;case "uniqueidentifier": csharpType = "Guid"; break;case "varbinary": csharpType = "byte[]"; break;case "varchar": csharpType = "string"; break;case "xml": csharpType = "string"; break;default: csharpType = "object"; break;}return csharpType;}public static string MapDBType(string dbtype){if (string.IsNullOrEmpty(dbtype)) return dbtype;dbtype = dbtype.ToLower();string csharpType = "object";switch (dbtype){case "bigint": csharpType = "DbType.Int64"; break;case "binary": csharpType = "DbType.Binary"; break;case "bit": csharpType = "DbType.Boolean"; break;case "char": csharpType = "DbType.String"; break;case "date": csharpType = "DbType.DateTime"; break;case "datetime": csharpType = "DbType.DateTime"; break;case "datetime2": csharpType = "DbType.DateTime2"; break;case "datetimeoffset": csharpType = "DbType.DateTimeOffset"; break; case "decimal": csharpType = "DbType.Decimal"; break;case "float": csharpType = "DbType.Double"; break;case "image": csharpType = "DbType.Binary"; break;case "int": csharpType = "DbType.Int32"; break;case "money": csharpType = "DbType.Currency"; break;case "nchar": csharpType = "DbType.StringFixedLength"; break; case "ntext": csharpType = "DbType.String"; break;case "numeric": csharpType = "DbType.Decimal"; break;case "nvarchar": csharpType = "DbType.String"; break;case "real": csharpType = "DbType.Single"; break;case "smalldatetime": csharpType = "DbType.DateTime"; break; case "smallint": csharpType = "DbType.Int16"; break;case "smallmoney": csharpType = "DbType.Decimal"; break;case "sql_variant": csharpType = "DbType.Object"; break;case "sysname": csharpType = "DbType.Object"; break;case "text": csharpType = "DbType.String"; break;case "time": csharpType = "DbType.DateTime"; break;case "timestamp": csharpType = "DbType.Binary"; break;case "tinyint": csharpType = "DbType.Byte"; break;case "uniqueidentifier": csharpType = "DbType.Guid"; break;case "varbinary": csharpType = "DbType.Binary"; break;case "varchar": csharpType = "DbType.AnsiString"; break;case "xml": csharpType = "DbType.Xml"; break;default: csharpType = "DbType.Object"; break;}return csharpType;}public static Type MapCommonType(string dbtype){if (string.IsNullOrEmpty(dbtype)) return Type.Missing.GetType(); dbtype = dbtype.ToLower();Type commonType = typeof(object);switch (dbtype){case "bigint": commonType = typeof(long); break;case "binary": commonType = typeof(byte[]); break;case "bit": commonType = typeof(bool); break;case "char": commonType = typeof(string); break;case "date": commonType = typeof(DateTime); break;case "datetime": commonType = typeof(DateTime); break;case "datetime2": commonType = typeof(DateTime); break;case "datetimeoffset": commonType = typeof(DateTimeOffset); break; case "decimal": commonType = typeof(decimal); break;case "float": commonType = typeof(double); break;case "image": commonType = typeof(byte[]); break;case "int": commonType = typeof(int); break;case "money": commonType = typeof(decimal); break;case "nchar": commonType = typeof(string); break;case "ntext": commonType = typeof(string); break;case "numeric": commonType = typeof(decimal); break;case "nvarchar": commonType = typeof(string); break;case "real": commonType = typeof(Single); break;case "smalldatetime": commonType = typeof(DateTime); break; case "smallint": commonType = typeof(short); break;case "smallmoney": commonType = typeof(decimal); break;case "sql_variant": commonType = typeof(object); break;case "sysname": commonType = typeof(object); break;case "text": commonType = typeof(string); break;case "time": commonType = typeof(TimeSpan); break;case "timestamp": commonType = typeof(byte[]); break;case "tinyint": commonType = typeof(byte); break;case "uniqueidentifier": commonType = typeof(Guid); break;case "varbinary": commonType = typeof(byte[]); break;case "varchar": commonType = typeof(string); break;case "xml": commonType = typeof(string); break;default: commonType = typeof(object); break;}return commonType;}}#>新建⽂本模板Model.tt:<#@ template debug="false" hostspecific="false" language="C#" #><#@ output extension=".cs" #><#@ assembly name="System.Core.dll" #><#@ assembly name="System.Data.dll" #><#@ assembly name="System.Data.DataSetExtensions.dll" #><#@ assembly name="System.Xml.dll" #><#@ import namespace="System" #><#@ import namespace="System.Xml" #><#@ import namespace="System.Linq" #><#@ import namespace="System.Data" #><#@ import namespace="System.Data.SqlClient" #><#@ import namespace="System.Collections.Generic" #><#@ import namespace="System.IO" #><#@ include file="DbHelper.ttinclude" #>using Dapper.Contrib.Extensions;using System;//------------------------------------------------------------------------------//⽣成时间 <#=DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")#>//------------------------------------------------------------------------------namespace mis{<#foreach(var dbTable in DbHelper.GetDbTables(config.ConnectionString, config.DbDatabase)){#>/// <summary>/// <#=dbTable.TableRemark.Replace("\r\n", " ")#>/// </summary>[Table("<#= dbTable.TableName #>")]public class <#= dbTable.TableName #>{<# foreach(DbColumn column in DbHelper.GetDbColumns(config.ConnectionString, config.DbDatabase, dbTable.TableName)){#>/// <summary>/// <#=column.Remark.Replace("\r\n", " ")#>/// </summary><#if (column.IsPrimaryKey) { if (column.IsDefaultKey)#>[Key] <#else#>[ExplicitKey] <#}#>public <#= column.CSharpType#><# if(monType.IsValueType && column.IsNullable){#>?<#}#> <#=column.ColumnName#> {get;set;}<#}#>}<#}#>}<#+public class config{public static readonly string DbDatabase="MIS";public static readonly string ConnectionString=$"Data Source=123.56.253.200;Initial Catalog={DbDatabase};User ID=sa;pwd=zxhd@123"; }#>。
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从数据到代码—基于T4的代码生成方式在之前写一篇文章《从数据到代码》(上篇、下篇)中,我通过基于CodeDOM+Custom Tool的代码生成方式实现了将一个XML表示的消息列表转换成了相应的C#代码,从而达到了强类型编程的目的。
实际上,我们最常用的代码生成当时不是CodeDOM,而是T4,这是一个更为强大,并且适用范围更广的代码生成技术。
今天,我将相同的例子通过T4的方式再实现一次,希望为那些对T4不了解的读者带来一些启示。
同时这篇文章将作为后续文章的引子,在此之后,我将通过两篇文章通过具体实例的形式讲述如果在项目将T4为我所用,以达到提高开发效率和保证质量的目的。
[这里有T4相关的资料][文中的例子可以从这里下载]。
一、我们的目标是:从XML文件到C#代码再次重申一下我们需要通过“代码生成”需要达到的目的。
无论对于怎么样的应用,我们都需要维护一系列的消息。
消息的类型很多,比如验证消息、确认消息、日志消息等。
我们一般会将消息储存在一个文件或者数据库中进行维护,并提供一些API来获取相应的消息项。
这些API一般都是基于消息的ID来获取的,换句话说,消息获取的方式是以一种“弱类型”的编程方式实现的。
如果我们能够根据消息存储的内容动态地生成相应的C#或者代码,那么我们就能够以一种强类型的方式来获取相应的消息项了。
比如说,现在我们定义了如下一个MessageEntry类型来表示一个消息条目。
为了简单,我们尽量简化MessageEntry的定义,仅仅保留三个属性Id、Value和Category。
Category表示该消息条目所属的类型,你可以根据具体的需要对其分类(比如根据模块名称或者Severity等)。
Value是一个消息真实的内容,可以包含一些占位符({0},{1},…{N})。
通过指定占位符对用的值,最中格式化后的文本通过Format返回。
1:public class MessageEntry2: {3:public string Id { get; private set; }4:public string Value { get; private set; }5:public string Category { get; private set; }6:7:public MessageEntry(string id, string value, string category)8:{9:this.Id = id;10:this.Value = value;11:this.Category = category;12:}13:public string Format(params object[] args)14:{15:return string.Format(this.Value, args);16:}17: }现在我们所有的消息定义在如下一个XML文件中,<message>XML元素代码一个具体的MessageEntry,相应的属性(Attribute)和MessageEntry的属性(Property)相对应。
1:<?xml version="1.0"encoding="utf-8" ?>2:<messages>3:<message id="MandatoryField"value="The {0} is mandatory."category="Validation"/>4:<message id="GreaterThan"value="The {0} must be greater than {1}."category="Validation"/>5:<message id="ReallyDelete"value="Do you really want to delete the {0}."category="Confirmation"/>6:</messages>在上面的XML中,定义了两个类别(Validation和Confirmation)的三条MessageEntry。
我们需要通过我们的代码生成工具生成一个包含如下C#代码的CS文件。
1:public static class Messages2: {3:public static class Validation4:{5:public static MessageEntry MandatoryField = new MessageEntry("MandatoryField", "The {0} is mandatory.", "Validation");6:public static MessageEntry GreaterThan = new MessageEntry("GreaterThan", "The {0} must be greater than {1}.", "Validation");7:}8:public static class Confirmation9:{10:public static MessageEntry ReallyDelete = new MessageEntry("ReallyDelete", "Do you really want to delete the {0}.", "Confirmation");11:}12: }那么如何通过T4的方式来实现从“数据”(XML)到“代码”的转换呢?在投入到这个稍微复杂的工作之前,我们先来弄个简单的。
二、从Hello World讲起我们之前一直在讲T4,可能还有人不知道T4到底代表什么。
T4是对“Text Template Transformation Toolkit”(4个T)的简称。
T4直接包含在VS2008和VS2010中,是一个基于文本文件转换的工具包。
T4的核心是一个基于“文本模板”的转换引擎(以下简称T4引擎),我们可以通过它生成一切类型的文本型文件,比如我们常用的代码文件类型包括:C#、、T-SQL、XML甚至是配置文件等。
对于需要通过T4来进行代码生成工作的我们来说,需要做的仅仅是根据转换源(Transformation Source),比如数据表、XML等(由于例子简单,HelloWord模板没有输入源)和目标文本(比如最终需要的C#或者T-SQL代码等)定义相应的模板。
T4模板作用就相当于进行XML转化过程中使用的XSLT。
T4模板的定义非常简单,整个模板的内容包括两种形式:静态形式和动态动态。
前者就是直接写在模板中作为原样输出的文本,后者是基于某种语言编写代码,T4引擎会动态执行它们。
这和我们通过内联的方式编写的页面很相似:HTML是静态的,以C#或者代码便写的动态执行的代码通过相应的标签内嵌其中。
为了让读者对T4模板有一个直观的认识,我们先来尝试写一个最简单的。
假设我们需要通过代码生成的方式生成如下一段简单的C#代码:1:using System;2:3:namespace Artech.CodeGeneration4: {5:class Program6:{7:static void Main(string[] args)8:{9:Console.WriteLine("Hello, {0}", "Foo");10:Console.WriteLine("Hello, {0}", "Bar");11:Console.WriteLine("Hello, {0}", "Baz");12:}13:}14: }现在我们直接通过VS来创建一个T4模板来生成我们期望的C#代码。
右击项目文件,选择"Add"|"New Item",在模板列表中选择"Text Template"。
指定文件名后确定,一个后缀名为.tt的文件会被创建,然后在该文件中编写如下的代码。
1: <#@ template debug="false" hostspecific="false" language="C#" #>2: <#@ assembly name="System.Core.dll" #>3: <#@ import namespace="System" #>4: <#@ output extension=".cs" #>5: using System;6:7: namespace Artech.CodeGeneration8: {9: class Program10: {11: static void Main(string[] args)12: {13: <#14: foreach(var person in this.InitializePersonList())15: {16: #>Console.WriteLine("Hello, {0}","<#= person#>");17: <# } #>18: }19: }20: }21:22: <#+23: public string[] InitializePersonList()24: {25: return new string[]{"Foo","Bar","Baz"};26: }27: #>保存该文件后,一个.cs文件将会作为该TT文件的附属文件被添加(如右图所示的HelloWorld.cs)。
上述的这个TT文件虽然简单,却包含了构成一个T4模板的基本元素。
在解读该T4模板之前,我们有必要先来了解一个完整的T4模板是如何构成的。
三、T4模板的基本结构假设我们用“块”(Block)来表示构成T4模板的基本单元,它们基本上可以分成5类:指令块(Directive Block)、文本块(Text Block)、代码语句块(Statement Block)、表达式块(Expression Block)和类特性块(Class Feature Block)。