🦋 🐰 🐉 C # डायनेमिक की गहराई में गोता लगाना 👩🏾‍✈️ 🏜️ 🎣

C # 4 में सबसे उल्लेखनीय परिवर्धन में से एक गतिशील है। यह कई बार और एक से अधिक बार वर्णित किया गया है। लेकिन हमेशा DLR (डायनेमिक लैंग्वेज रनटाइम) को देखते हुए। इस लेख में, हम डीएलआर की आंतरिक संरचना, संकलक के संचालन पर विचार करेंगे, और कमजोर और मजबूत टाइपिंग के साथ एक स्थिर, गतिशील रूप से टाइप की गई भाषा की अवधारणाओं को भी परिभाषित करेंगे। और, निश्चित रूप से, पीआईसी तकनीक (पॉलिमॉर्फिक इनलाइन कैश), उदाहरण के लिए, Google V8 इंजन में, उपयोग नहीं किया जाएगा।

आगे बढ़ने से पहले, मैं कुछ शब्दों और अवधारणाओं को ताज़ा करना चाहूंगा।

आदेश में दोहराया नहीं करने के लिए, अभिव्यक्ति चर से हमारा मतलब किसी भी डेटा ऑब्जेक्ट (चर, स्थिर, अभिव्यक्ति) से होगा।

टाइपिंग की कसौटी पर प्रोग्रामिंग भाषाओं को आमतौर पर स्टेटिक रूप से टाइप किया जाता है (डिक्लेरेशन के समय वेरिएबल टाइप से जुड़ा होता है और टाइप को बाद में नहीं बदला जा सकता है) और डायनामिक टाइप (वेरिएबल असाइनमेंट के समय टाइप से जुड़ा होता है और टाइप बाद में नहीं बदला जा सकता है)।

C # एक स्थिर टाइप की भाषा का एक उदाहरण है, जबकि पायथन और रूबी गतिशील हैं।

प्रकार की सुरक्षा नीति की कसौटी पर, कमजोर (एक चर में कड़ाई से परिभाषित प्रकार नहीं है) और मजबूत / मजबूत (एक चर में सख्ती से परिभाषित प्रकार है जिसे बाद में नहीं बदला जा सकता है) वाली भाषाओं को टाइप करके अलग किया जाता है।

C # 4 डायनामिक कीवर्ड

हालाँकि डायनेमिक क्लीन कोड लिखने और आयरनपीथॉन और आयरनरुबी जैसी डायनेमिक भाषाओं के साथ बातचीत करने की क्षमता जोड़ता है, लेकिन C # मजबूत टाइपिंग के साथ स्टेटिकली टाइप्ड भाषा होने से नहीं रुकता है।

गतिशील के तंत्र की विस्तृत चर्चा से पहले, हम कोड का एक उदाहरण देते हैं:

//    System.String dynamic d = "stringValue"; Console.WriteLine(d.GetType()); //       d = d + "otherString"; Console.WriteLine(d); //   System.Int32 d = 100; Console.WriteLine(d.GetType()); Console.WriteLine(d); //       d++; Console.WriteLine(d); d = "stringAgain"; //      d++; Console.WriteLine(d);

निष्पादन का परिणाम नीचे स्क्रीनशॉट में प्रस्तुत किया गया है:

और हम क्या देखते हैं? यहाँ क्या टाइपिंग है?

मैं तुरंत जवाब दूंगा: टाइपिंग मजबूत है, और यहाँ क्यों है।

C # भाषा के अन्य अंतर्निहित प्रकारों (उदाहरण के लिए, स्ट्रिंग, इंट, ऑब्जेक्ट, आदि) के विपरीत, डायनेमिक का किसी भी मूल BCL प्रकार के साथ कोई प्रत्यक्ष तुलना नहीं है। इसके बजाय, डायनेमिक सिस्टम के लिए एक विशेष उपनाम है। अतिरिक्त मेटाडेटा के साथ उचित देर बंधन के लिए आवश्यक है।

तो, फॉर्म का कोड:

 dynamic d = 100; d++;

में परिवर्तित किया जाएगा:

 object d = 100; object arg = d; if (Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee == null) { Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee = CallSite<Func<CallSite, object, object>>.Create(Binder.UnaryOperation(CSharpBinderFlags.None, ExpressionType.Increment, typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null) })); } d = Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee.Target(Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee, arg);

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रकार वस्तु का एक चर डी घोषित किया गया है। अगला, Microsoft.CSharp लाइब्रेरी से बाइंडर्स प्ले में आते हैं।

डीएलआर

कोड में प्रत्येक गतिशील अभिव्यक्ति के लिए, कंपाइलर एक अलग डायनेमिक कॉल नोड उत्पन्न करता है, जो स्वयं ऑपरेशन का प्रतिनिधित्व करता है।

तो, दृश्य कोड के लिए

 dynamic d = 100; d++;

इस फॉर्म का एक वर्ग उत्पन्न किया जाएगा:

 private static class <dynamicMethod>o__SiteContainerd { // Fields public static CallSite<Func<CallSite, object, object>> <>p__Sitee; }

<> P__Sitee फ़ील्ड का प्रकार क्लास System.Runtime.CompilerServices.CallSite है। आइए इसे और अधिक विस्तार से विचार करें।

 public sealed class CallSite<T> : CallSite where T : class { public T Target; public T Update { get; } public static CallSite<T> Create(CallSiteBinder binder); }

यद्यपि लक्ष्य क्षेत्र सामान्य है, यह हमेशा एक प्रतिनिधि होता है । और उपरोक्त उदाहरण में अंतिम पंक्ति सिर्फ ऑपरेशन की भिन्नता नहीं है:

 d = Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee.Target(Program.<dynamicMethod>o__SiteContainerd.<>p__Sitee, arg);

CallSite वर्ग की स्थिर बनाएँ विधि है:

 public static CallSite<T> Create(CallSiteBinder binder) { if (!typeof(T).IsSubclassOf(typeof(MulticastDelegate))) { throw Error.TypeMustBeDerivedFromSystemDelegate(); } return new CallSite<T>(binder); }

लक्ष्य फ़ील्ड एक L0 कैश है (इसमें L1 और L2 कैश भी हैं), जो कॉल इतिहास के आधार पर कॉल को जल्दी से भेजने के लिए उपयोग किया जाता है।

मैं इस तथ्य पर आपका ध्यान आकर्षित करता हूं कि कॉल नोड "स्व-शिक्षा" है, इसलिए, DLR को समय-समय पर लक्ष्य मान को अपडेट करने की आवश्यकता है।

डीएलआर ऑपरेशन के तर्क का वर्णन करने के लिए, मैं इस विषय पर एरिक लिपर्ट का जवाब दूंगा (मुफ्त अनुवाद):

सबसे पहले, रनटाइम तय करता है कि हम किस प्रकार की वस्तु (COM, POCO) के साथ काम कर रहे हैं।

अगला, संकलक खेलने में आता है। चूँकि लेसर और पार्सर की कोई आवश्यकता नहीं होती है, DLR C # संकलक के एक विशेष संस्करण का उपयोग करता है, जिसमें केवल मेटाडेटा विश्लेषक, सिमेंटिक एक्सप्रेशन एनालाइज़र और साथ ही एक कोड जनरेटर होता है जो IL के स्थान पर अभिव्यक्ति तनाव उत्पन्न करता है।

मेटाडेटा विश्लेषक प्रतिबिंब का उपयोग उस वस्तु के प्रकार को स्थापित करने के लिए करता है जो तब सिमेंटिक विश्लेषक को यह निर्धारित करने के लिए पारित किया जाता है कि क्या किसी विधि को लागू करना या ऑपरेशन करना संभव है। इसके बाद, एक्सप्रेशन ट्री बनाया गया है जैसे कि आप लैम्बडा एक्सप्रेशन का उपयोग कर रहे थे।

C # कंपाइलर DLR में कैशिंग पॉलिसी के साथ एक्सप्रेशन ट्री देता है। DLR तब इस प्रतिनिधि को कॉल नोड से जुड़े कैश में संग्रहीत करता है।

ऐसा करने के लिए, कॉलसाइट वर्ग की अद्यतन संपत्ति का उपयोग करें। लक्ष्य फ़ील्ड में संग्रहीत डायनेमिक ऑपरेशन को इनवॉइस करते समय, अद्यतन गुण का पुनर्निर्देशन होता है, जहां बाइंडरों को बुलाया जाता है। जब अगली बार कॉल आती है, तो उपरोक्त कार्यों को दोहराने के बजाय, एक तैयार-किए गए प्रतिनिधि का उपयोग किया जाएगा।

पॉलीमॉर्फिक इनलाइन कैश

डायनेमिक भाषाओं का प्रदर्शन अतिरिक्त चेक और कॉल के सभी स्थानों में की गई खोजों के कारण होता है। सीधा कार्यान्वयन कक्षा की प्राथमिकता सूचियों में सदस्यों के लिए लगातार खोज करता है, और संभवतः कोड की एक पंक्ति निष्पादित होने पर हर बार विधि तर्कों के प्रकारों को ओवरलोड करने की अनुमति देता है। स्थिर टाइपिंग वाली भाषाओं में (या कोड में पर्याप्त प्रकार के संकेत के साथ और प्रकार के अनुमान), आप रनटाइम फ़ंक्शन के लिए निर्देश या कॉल उत्पन्न कर सकते हैं जो सभी डायल साथियों के लिए उपयुक्त हैं। यह संभव है क्योंकि स्थैतिक प्रकार आपको सब कुछ जानते हैं जो आपको संकलन समय पर चाहिए।

व्यवहार में, एक ही प्रकार की वस्तुओं पर बार-बार होने वाले संचालन को एक सामान्य प्रकार तक कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पूर्णांक x और y के लिए एक्सप्रेशन x + y के मान की पहली गणना के दौरान, आप एक कोड टुकड़ा या निष्पादन समय का एक सटीक कार्य याद कर सकते हैं, जो दो पूर्णांकों को जोड़ता है। फिर, बाद की सभी गणनाओं के साथ, इस अभिव्यक्ति के मूल्यों को फ़ंक्शन या कैश के लिए कोड ऑफ़ पीस की खोज करने की आवश्यकता नहीं होगी।

उपरोक्त प्रतिनिधि कैशिंग मैकेनिज्म (इस मामले में) जब कॉल नोड सेल्फ-लर्निंग है और अपडेट करना पॉलीमॉर्फिक इनलाइन कैश कहलाता है। क्यों?

बहुरूपिया । डायनामिक ऑपरेशन में प्रयुक्त वस्तुओं के प्रकारों के आधार पर कॉल नोड का लक्ष्य कई रूप ले सकता है।

इनलाइन। CallSite वर्ग के एक उदाहरण का जीवन चक्र कॉल के स्थान पर बिल्कुल होता है।

कैश। कार्य विभिन्न कैश स्तरों (L0, L1, L3) पर आधारित है।

C # डायनेमिक की गहराई में गोता लगाना

C # 4 डायनामिक कीवर्ड

डीएलआर

पॉलीमॉर्फिक इनलाइन कैश

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