如何通过堆栈跟踪访问本地？ （模仿动态范围）

Question

背景

即使可以在运行时编译C＃代码，也不可能在当前范围中包含和运行生成的代码。相反，所有变量都必须作为显式参数传递。

与Python等动态编程语言相比，人们永远无法真正复制eval的完整行为（如本例所示）。

x = 42
print(eval("x + 1")) # Prints 43

问题

所以我的问题是（无论它是否真的有用;））是否可以通过使用 reflection 在.NET中模仿动态范围。

由于.NET为我们提供了允许我们检查调用方法的Diagnostics.StackTrace类，因此该问题归结为以下内容：（如何）可以可靠地访问调用方法的本地

堆栈跟踪是否为我们提供了足够的信息来计算内存偏移量，或者托管代码中是否禁止这样做？

这样的代码是否有可能？

void Foo() {
   int x = 42;
   Console.WriteLine(Bar());
}

int Bar() {
   return (int)(DynamicScope.Resolve("x")); // Will access Foo's x = 42
}

Answer 1

  

所以我的问题是，是否可以通过使用反射来模拟.NET中的动态范围。

Reflection支持对程序集的元数据中表示的项目进行运行时操作。

局部变量不是程序集元数据中表示的项。

因此，你的问题的答案是“不”。

  

（如何）可以可靠地访问调用方法的本地？

访问调用方法的本地的设备称为“调试器”。所以你的问题的答案是“自己写一个调试器”。

请注意，调试器不会可靠地访问具有代码优化的世界中的本地人。本地可以被优化掉，抖动可以生成代码，这些代码对两个不同的本地使用相同的寄存器，堆栈帧可以在尾调用期间重复使用，等等。当然，您最好使用PDB文件告诉调试器与每个堆栈帧位置关联的名称是什么。

您的方法必须做的是将自定义调试器作为新进程启动，然后等待调试器向其发送消息。然后调试器将挂起原始进程的线程，查询堆栈帧，然后恢复进程的线程。然后它会向调试对象发送包含您发现的信息的消息。由于调试对象正处于等待状态等待消息，因此它将恢复其业务。

如果您想要的是进程内“eval”功能，请考虑JScript.NET，这是为这类事物设计的语言。

Answer 2

这是不可能的。在编译的.NET代码（中间语言）中，变量简单地表示为堆栈上的索引。例如the ldloc instruction，它加载变量的值只需unsigned int16值作为参数。对于在调试模式下编译的应用程序，可能有某种方法可以执行此操作（毕竟，在调试应用程序时，Visual Studio会这样做），但它通常无法正常工作。

在Phalanger（.NET编译器，我部分参与其中），这必须以某种方式解决，因为PHP语言有eval（它不需要提供动态范围，但它需要按名称访问变量）。因此，Phalanger检测函数是否包含eval的任何使用，如果是，它将所有变量存储在Dictionary<string, object>中，然后传递给eval函数（以便它可以读取）变量按名称）。我担心这是唯一的方法......