Como definir um tipo genérico com Reflection.Emit (.NET Framework)

Importante

Este artigo prático mostra APIs específicas do .NET Framework que não estão disponíveis no .NET moderno. Para guardar um assembly dinâmico em disco no .NET moderno, use o tipo PersistedAssemblyBuilder.

Este artigo mostra-lhe como:

Crie um tipo genérico simples com dois parâmetros de tipo.
Aplique restrições de classe, restrições de interface e restrições especiais aos parâmetros do tipo.
Criem membros que usem os parâmetros de tipo da classe como tipos de parâmetros e tipos de retorno.

Importante

Um método não é genérico apenas porque pertence a um tipo genérico e usa os parâmetros de tipo desse tipo. Um método é genérico somente se tiver sua própria lista de parâmetros de tipo. A maioria dos métodos em tipos genéricos não são genéricos, como neste exemplo. Para obter um exemplo de emissão de um método genérico, consulte Como definir um método genérico com emissão de reflexão.

Definir um tipo genérico

Defina uma assemblagem dinâmica chamada GenericEmitExample1. Neste exemplo, o assembly é executado e salvo no disco, portanto, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave é especificado.

AppDomain myDomain = AppDomain.CurrentDomain;
AssemblyName myAsmName = new AssemblyName("GenericEmitExample1");
AssemblyBuilder myAssembly =
    myDomain.DefineDynamicAssembly(myAsmName,
        AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

Dim myDomain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
Dim myAsmName As New AssemblyName("GenericEmitExample1")
Dim myAssembly As AssemblyBuilder = myDomain.DefineDynamicAssembly( _
    myAsmName, _
    AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

Defina um módulo dinâmico. Um assembly é composto de módulos executáveis. Para um conjunto de módulo único, o nome do módulo é o mesmo que o nome do conjunto, e o nome do ficheiro é o nome do módulo acrescido de uma extensão.

ModuleBuilder myModule =
    myAssembly.DefineDynamicModule(
        myAsmName.Name,
        $"{myAsmName.Name}.dll");

Dim myModule As ModuleBuilder = myAssembly.DefineDynamicModule( _
    myAsmName.Name, _
    myAsmName.Name & ".dll")

Defina uma classe. Neste exemplo, a classe é chamada Sample.

TypeBuilder myType =
    myModule.DefineType("Sample", TypeAttributes.Public);

Dim myType As TypeBuilder = myModule.DefineType( _
    "Sample", _
    TypeAttributes.Public)

Defina os parâmetros de tipo genéricos de Sample passando uma matriz de cadeias de caracteres contendo os nomes dos parâmetros para o método TypeBuilder.DefineGenericParameters. Isso torna a classe um tipo genérico. O valor de retorno é uma matriz de objetos GenericTypeParameterBuilder que representam os parâmetros de tipo, que podem ser usados em seu código emitido.

No código a seguir, Sample se torna um tipo genérico com parâmetros de tipo TFirst e TSecond. Para facilitar a leitura do código, cada GenericTypeParameterBuilder é colocado em uma variável com o mesmo nome do parâmetro type.
```
string[] typeParamNames = { "TFirst", "TSecond" };
GenericTypeParameterBuilder[] typeParams =
    myType.DefineGenericParameters(typeParamNames);

GenericTypeParameterBuilder TFirst = typeParams[0];
GenericTypeParameterBuilder TSecond = typeParams[1];
```
```
Dim typeParamNames() As String = {"TFirst", "TSecond"}
Dim typeParams() As GenericTypeParameterBuilder = _
    myType.DefineGenericParameters(typeParamNames)

Dim TFirst As GenericTypeParameterBuilder = typeParams(0)
Dim TSecond As GenericTypeParameterBuilder = typeParams(1)
```

Adicione restrições especiais aos parâmetros de tipo. Neste exemplo, o parâmetro type TFirst é restrito a tipos que têm construtores sem parâmetros e a tipos de referência.

TFirst.SetGenericParameterAttributes(
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint |
    GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint);

TFirst.SetGenericParameterAttributes( _
    GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint _
    Or GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint)

Opcionalmente, adicione restrições de classe e interface aos parâmetros de tipo. Neste exemplo, o parâmetro type TFirst é restrito a tipos que derivam da classe base representada pelo objeto Type contido na variável baseType, e que implementam as interfaces cujos tipos estão contidos nas variáveis interfaceA e interfaceB. Consulte o exemplo de código para a declaração e atribuição dessas variáveis.
```
TSecond.SetBaseTypeConstraint(baseType);
Type[] interfaceTypes = { interfaceA, interfaceB };
TSecond.SetInterfaceConstraints(interfaceTypes);
```
```
TSecond.SetBaseTypeConstraint(baseType)
Dim interfaceTypes() As Type = {interfaceA, interfaceB}
TSecond.SetInterfaceConstraints(interfaceTypes)
```
Defina um campo. Neste exemplo, o tipo do campo é especificado pelo parâmetro type TFirst. GenericTypeParameterBuilder deriva de Type, para que você possa usar parâmetros de tipo genéricos em qualquer lugar onde um tipo possa ser usado.
```
_ = myType.DefineField("ExampleField", TFirst, FieldAttributes.Private);
```
```
Dim exField As FieldBuilder = _
    myType.DefineField("ExampleField", TFirst, _
        FieldAttributes.Private)
```
Defina um método que usa os parâmetros de tipo do tipo genérico. Observe que esses métodos não são genéricos, a menos que tenham suas próprias listas de parâmetros de tipo. O código a seguir define um método static (Shared no Visual Basic) que usa uma matriz de TFirst e retorna um List<TFirst> (List(Of TFirst) no Visual Basic) contendo todos os elementos da matriz. Para definir esse método, é necessário criar o tipo List<TFirst> chamando MakeGenericType na definição de tipo genérica, List<T>. (O T é omitido quando você usa o operador typeof (GetType no Visual Basic) para obter a definição de tipo genérico.) O tipo de parâmetro é criado usando o método MakeArrayType.
```
Type listOf = typeof(List<>);
Type listOfTFirst = listOf.MakeGenericType(TFirst);
Type[] mParamTypes = { TFirst.MakeArrayType() };

MethodBuilder exMethod =
    myType.DefineMethod("ExampleMethod",
        MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static,
        listOfTFirst,
        mParamTypes);
```
```
Dim listOf As Type = GetType(List(Of ))
Dim listOfTFirst As Type = listOf.MakeGenericType(TFirst)
Dim mParamTypes() As Type = {TFirst.MakeArrayType()}

Dim exMethod As MethodBuilder = _
    myType.DefineMethod("ExampleMethod", _
        MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static, _
        listOfTFirst, _
        mParamTypes)
```
Emita o corpo do método. O corpo do método é composto por três opcodes que carregam a matriz de entrada na pilha, chamam o construtor List<TFirst> que aceita IEnumerable<TFirst> (responsável por inserir todos os elementos de entrada na lista) e retornam (deixando o novo objeto List<T> na pilha). A parte difícil de emitir esse código é obter o construtor.

O método GetConstructor não é suportado em um GenericTypeParameterBuilder, portanto, não é possível obter o construtor de List<TFirst> diretamente. Primeiro, é necessário obter o construtor da definição de tipo genérico List<T> e, em seguida, chamar um método que o converte para o construtor correspondente de List<TFirst>.

O construtor usado para este exemplo de código específico recebe um IEnumerable<T>. Note-se, no entanto, que esta não é a definição de tipo genérica da interface genérica IEnumerable<T>; em vez disso, o parâmetro type T de List<T> deve ser substituído pelo parâmetro type T de IEnumerable<T>. (Isso parece confuso apenas porque ambos os tipos têm parâmetros de tipo chamados T. É por isso que este exemplo de código usa os nomes TFirst e TSecond.) Para obter o tipo do argumento do construtor, comece com a definição de tipo genérica IEnumerable<T> e chame MakeGenericType com o primeiro parâmetro de tipo genérico de List<T>. A lista de argumentos do construtor deve ser passada como uma matriz, com apenas um argumento neste caso.

Observação

A definição de tipo genérica é expressa como IEnumerable<> quando você usa o operador typeof em C# ou IEnumerable(Of ) quando você usa o operador GetType no Visual Basic.

Agora é possível obter o construtor de List<T> ao chamar GetConstructor na definição de tipo genérico. Para converter este construtor para o construtor correspondente de List<TFirst>, passe List<TFirst> e o construtor de List<T> para o método estático TypeBuilder.GetConstructor(Type, ConstructorInfo).
```
ILGenerator ilgen = exMethod.GetILGenerator();

Type ienumOf = typeof(IEnumerable<>);
Type TfromListOf = listOf.GetGenericArguments()[0];
Type ienumOfT = ienumOf.MakeGenericType(TfromListOf);
Type[] ctorArgs = { ienumOfT };

ConstructorInfo ctorPrep = listOf.GetConstructor(ctorArgs);
ConstructorInfo ctor =
    TypeBuilder.GetConstructor(listOfTFirst, ctorPrep);

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor);
ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
```
```
Dim ilgen As ILGenerator = exMethod.GetILGenerator()

Dim ienumOf As Type = GetType(IEnumerable(Of ))
Dim listOfTParams() As Type = listOf.GetGenericArguments()
Dim TfromListOf As Type = listOfTParams(0)
Dim ienumOfT As Type = ienumOf.MakeGenericType(TfromListOf)
Dim ctorArgs() As Type = {ienumOfT}

Dim ctorPrep As ConstructorInfo = _
    listOf.GetConstructor(ctorArgs)
Dim ctor As ConstructorInfo = _
    TypeBuilder.GetConstructor(listOfTFirst, ctorPrep)

ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor)
ilgen.Emit(OpCodes.Ret)
```

Crie o tipo e salve o arquivo.

Type finished = myType.CreateType();
myAssembly.Save(myAsmName.Name + ".dll");

Dim finished As Type = myType.CreateType()
myAssembly.Save(myAsmName.Name & ".dll")

Invoque o método. ExampleMethod não é genérico, mas o tipo a que pertence é genérico, portanto, para obter um MethodInfo que possa ser invocado, é necessário criar um tipo construído a partir da definição de tipo para Sample. O tipo construído usa a classe Example, que satisfaz as restrições em TFirst porque é um tipo de referência e tem um construtor sem parâmetros padrão, e a classe ExampleDerived que satisfaz as restrições em TSecond. (O código para ExampleDerived pode ser encontrado na seção de código de exemplo.) Esses dois tipos são passados para MakeGenericType criar o tipo construído. A MethodInfo é então obtida utilizando o método GetMethod.
```
Type[] typeArgs = { typeof(Example), typeof(ExampleDerived) };
Type constructed = finished.MakeGenericType(typeArgs);
MethodInfo mi = constructed.GetMethod("ExampleMethod");
```
```
Dim typeArgs() As Type = _
    {GetType(Example), GetType(ExampleDerived)}
Dim constructed As Type = finished.MakeGenericType(typeArgs)
Dim mi As MethodInfo = constructed.GetMethod("ExampleMethod")
```

O código a seguir cria uma matriz de objetos Example, coloca essa matriz em uma matriz de tipo Object representando os argumentos do método a ser invocado e os passa para o método Invoke(Object, Object[]). O primeiro argumento do método Invoke é uma referência nula porque o método é static.

Example[] input = { new Example(), new Example() };
object[] arguments = { input };

List<Example> listX =
    (List<Example>)mi.Invoke(null, arguments);

Console.WriteLine($"\nThere are {listX.Count} elements in the List<Example>.");

Dim input() As Example = {New Example(), New Example()}
Dim arguments() As Object = {input}

Dim listX As List(Of Example) = mi.Invoke(Nothing, arguments)

Console.WriteLine(vbLf & _
    "There are {0} elements in the List(Of Example).", _
    listX.Count _
)

Exemplo

O seguinte exemplo de código mostra o programa completo. Define uma classe chamada Sample, juntamente com uma classe base e duas interfaces. O programa define dois parâmetros de tipo genéricos para Sample, transformando-o em um tipo genérico. Os parâmetros de tipo são a única coisa que torna um tipo genérico. O programa mostra isso exibindo uma mensagem de teste antes e depois da definição dos parâmetros de tipo.

O parâmetro type TSecond é usado para demonstrar restrições de classe e interface, usando a classe base e interfaces, e o parâmetro type TFirst é usado para demonstrar restrições especiais.

O exemplo de código define um campo e um método usando os parâmetros de tipo da classe para o tipo de campo e para o parâmetro e tipo de retorno do método.

Depois que a classe Sample foi criada, o método é invocado.

O programa inclui um método que lista informações sobre um tipo genérico e um método que lista as restrições especiais em um parâmetro de tipo. Esses métodos são usados para exibir informações sobre a classe Sample concluída.

O programa salva o módulo acabado no disco como GenericEmitExample1.dll, para que você possa abri-lo com o Ildasm.exe (IL Disassembler) e examinar o CIL para a Sample classe.

using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Collections.Generic;

// Define a trivial base class and two trivial interfaces
// to use when demonstrating constraints.
//
public class ExampleBase { }

public interface IExampleA { }

public interface IExampleB { }

// Define a trivial type that can substitute for type parameter
// TSecond.
//
public class ExampleDerived : ExampleBase, IExampleA, IExampleB { }

public class Example
{
    public static void Main()
    {
        // Define a dynamic assembly to contain the sample type. The
        // assembly won't be run, only saved to disk, so
        // AssemblyBuilderAccess.Save is specified.
        //
        AppDomain myDomain = AppDomain.CurrentDomain;
        AssemblyName myAsmName = new AssemblyName("GenericEmitExample1");
        AssemblyBuilder myAssembly =
            myDomain.DefineDynamicAssembly(myAsmName,
                AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);

        // An assembly is made up of executable modules. For a single-
        // module assembly, the module name and file name are the same
        // as the assembly name.
        //
        ModuleBuilder myModule =
            myAssembly.DefineDynamicModule(
                myAsmName.Name,
                $"{myAsmName.Name}.dll");

        // Get type objects for the base class trivial interfaces to
        // be used as constraints.
        //
        Type baseType = typeof(ExampleBase);
        Type interfaceA = typeof(IExampleA);
        Type interfaceB = typeof(IExampleB);

        // Define the "Sample" type.
        //
        TypeBuilder myType =
            myModule.DefineType("Sample", TypeAttributes.Public);

        Console.WriteLine($"Type 'Sample' is generic: {myType.IsGenericType}");

        // Define type parameters for the type. Until you do this,
        // the type is not generic, as the preceding and following
        // WriteLine statements show. The type parameter names are
        // specified as an array of strings. To make the code
        // easier to read, each GenericTypeParameterBuilder is placed
        // in a variable with the same name as the type parameter.
        //
        string[] typeParamNames = { "TFirst", "TSecond" };
        GenericTypeParameterBuilder[] typeParams =
            myType.DefineGenericParameters(typeParamNames);

        GenericTypeParameterBuilder TFirst = typeParams[0];
        GenericTypeParameterBuilder TSecond = typeParams[1];

        Console.WriteLine($"Type 'Sample' is generic: {myType.IsGenericType}");

        // Apply constraints to the type parameters.
        //
        // A type that is substituted for the first parameter, TFirst,
        // must be a reference type and must have a parameterless
        // constructor.
        TFirst.SetGenericParameterAttributes(
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint |
            GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint);

        // A type that is substituted for the second type
        // parameter must implement IExampleA and IExampleB, and
        // inherit from the trivial test class ExampleBase. The
        // interface constraints are specified as an array
        // containing the interface types.
        TSecond.SetBaseTypeConstraint(baseType);
        Type[] interfaceTypes = { interfaceA, interfaceB };
        TSecond.SetInterfaceConstraints(interfaceTypes);

        // The following code adds a private field
        // named ExampleField of type TFirst.
        _ = myType.DefineField("ExampleField", TFirst, FieldAttributes.Private);

        // Define a static method that takes an array of TFirst and
        // returns a List<TFirst> containing all the elements of
        // the array. To define this method, it's necessary to create
        // the type List<TFirst> by calling MakeGenericType on the
        // generic type definition, List<T>. (The T is omitted with
        // the typeof operator when you get the generic type
        // definition.) The parameter type is created by using the
        // MakeArrayType method.
        //
        Type listOf = typeof(List<>);
        Type listOfTFirst = listOf.MakeGenericType(TFirst);
        Type[] mParamTypes = { TFirst.MakeArrayType() };

        MethodBuilder exMethod =
            myType.DefineMethod("ExampleMethod",
                MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static,
                listOfTFirst,
                mParamTypes);

        // Emit the method body.
        // The method body consists of just three opcodes, to load
        // the input array onto the execution stack, to call the
        // List<TFirst> constructor that takes IEnumerable<TFirst>,
        // which does all the work of putting the input elements into
        // the list, and to return, leaving the list on the stack. The
        // hard work is getting the constructor.
        //
        // The GetConstructor method is not supported on a
        // GenericTypeParameterBuilder, so it's not possible to get
        // the constructor of List<TFirst> directly. There are two
        // steps: getting the constructor of List<T>, and then
        // calling a method that converts it to the corresponding
        // constructor of List<TFirst>.
        //
        // The constructor needed here is the one that takes an
        // IEnumerable<T>. Note, however, that this is not the
        // generic type definition of IEnumerable<T>; instead, the
        // T from List<T> must be substituted for the T of
        // IEnumerable<T>. (This seems confusing only because both
        // types have type parameters named T. That is why this example
        // uses the somewhat silly names TFirst and TSecond.) To get
        // the type of the constructor argument, take the generic
        // type definition IEnumerable<T> (expressed as
        // IEnumerable<> when you use the typeof operator) and
        // call MakeGenericType with the first generic type parameter
        // of List<T>. The constructor argument list must be passed
        // as an array, with just one argument in this case.
        //
        // Now it's possible to get the constructor of List<T>,
        // using GetConstructor on the generic type definition. To get
        // the constructor of List<TFirst>, pass List<TFirst> and
        // the constructor from List<T> to the static
        // TypeBuilder.GetConstructor method.
        //
        ILGenerator ilgen = exMethod.GetILGenerator();

        Type ienumOf = typeof(IEnumerable<>);
        Type TfromListOf = listOf.GetGenericArguments()[0];
        Type ienumOfT = ienumOf.MakeGenericType(TfromListOf);
        Type[] ctorArgs = { ienumOfT };

        ConstructorInfo ctorPrep = listOf.GetConstructor(ctorArgs);
        ConstructorInfo ctor =
            TypeBuilder.GetConstructor(listOfTFirst, ctorPrep);

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
        ilgen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor);
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret);

        // Create the type and save the assembly.
        Type finished = myType.CreateType();
        myAssembly.Save(myAsmName.Name + ".dll");

        // Invoke the method.
        // ExampleMethod is not generic, but the type it belongs to is
        // generic, so in order to get a MethodInfo that can be invoked
        // it is necessary to create a constructed type. The Example
        // class satisfies the constraints on TFirst, because it is a
        // reference type and has a default constructor. In order to
        // have a class that satisfies the constraints on TSecond,
        // this code example defines the ExampleDerived type. These
        // two types are passed to MakeGenericMethod to create the
        // constructed type.
        //
        Type[] typeArgs = { typeof(Example), typeof(ExampleDerived) };
        Type constructed = finished.MakeGenericType(typeArgs);
        MethodInfo mi = constructed.GetMethod("ExampleMethod");

        // Create an array of Example objects, as input to the generic
        // method. This array must be passed as the only element of an
        // array of arguments. The first argument of Invoke is
        // null, because ExampleMethod is static. Display the count
        // on the resulting List<Example>.
        //
        Example[] input = { new Example(), new Example() };
        object[] arguments = { input };

        List<Example> listX =
            (List<Example>)mi.Invoke(null, arguments);

        Console.WriteLine($"\nThere are {listX.Count} elements in the List<Example>.");

        DisplayGenericParameters(finished);
    }

    private static void DisplayGenericParameters(Type t)
    {
        if (!t.IsGenericType)
        {
            Console.WriteLine("Type '{0}' is not generic.");
            return;
        }
        if (!t.IsGenericTypeDefinition)
        {
            t = t.GetGenericTypeDefinition();
        }

        Type[] typeParameters = t.GetGenericArguments();
        Console.WriteLine($"\nListing {typeParameters.Length} type parameters for type '{t}'.");

        foreach (Type tParam in typeParameters)
        {
            Console.WriteLine($"\nType parameter {tParam}:");

            foreach (Type c in tParam.GetGenericParameterConstraints())
            {
                if (c.IsInterface)
                {
                    Console.WriteLine($"    Interface constraint: {c}");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"    Base type constraint: {c}");
                }
            }

            ListConstraintAttributes(tParam);
        }
    }

    // List the constraint flags. The GenericParameterAttributes
    // enumeration contains two sets of attributes, variance and
    // constraints. For this example, only constraints are used.
    //
    private static void ListConstraintAttributes(Type t)
    {
        // Mask off the constraint flags.
        GenericParameterAttributes constraints =
            t.GenericParameterAttributes & GenericParameterAttributes.SpecialConstraintMask;

        if ((constraints & GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint)
            != GenericParameterAttributes.None)
        {
            Console.WriteLine("    ReferenceTypeConstraint");
        }

        if ((constraints & GenericParameterAttributes.NotNullableValueTypeConstraint)
            != GenericParameterAttributes.None)
        {
            Console.WriteLine("    NotNullableValueTypeConstraint");
        }

        if ((constraints & GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)
            != GenericParameterAttributes.None)
        {
            Console.WriteLine("    DefaultConstructorConstraint");
        }
    }
}

/* This code example produces the following output:

Type 'Sample' is generic: False
Type 'Sample' is generic: True

There are 2 elements in the List<Example>.

Listing 2 type parameters for type 'Sample[TFirst,TSecond]'.

Type parameter TFirst:
    ReferenceTypeConstraint
    DefaultConstructorConstraint

Type parameter TSecond:
    Interface constraint: IExampleA
    Interface constraint: IExampleB
    Base type constraint: ExampleBase
 */

Imports System.Reflection
Imports System.Reflection.Emit
Imports System.Collections.Generic

' Define a trivial base class and two trivial interfaces 
' to use when demonstrating constraints.
'
Public Class ExampleBase
End Class

Public Interface IExampleA
End Interface

Public Interface IExampleB
End Interface

' Define a trivial type that can substitute for type parameter 
' TSecond.
'
Public Class ExampleDerived
    Inherits ExampleBase
    Implements IExampleA, IExampleB
End Class

Public Class Example
    Public Shared Sub Main()
        ' Define a dynamic assembly to contain the sample type. The
        ' assembly will not be run, but only saved to disk, so
        ' AssemblyBuilderAccess.Save is specified.
        '
        Dim myDomain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
        Dim myAsmName As New AssemblyName("GenericEmitExample1")
        Dim myAssembly As AssemblyBuilder = myDomain.DefineDynamicAssembly( _
            myAsmName, _
            AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)

        ' An assembly is made up of executable modules. For a single-
        ' module assembly, the module name and file name are the same 
        ' as the assembly name. 
        '
        Dim myModule As ModuleBuilder = myAssembly.DefineDynamicModule( _
            myAsmName.Name, _
            myAsmName.Name & ".dll")

        ' Get type objects for the base class trivial interfaces to
        ' be used as constraints.
        '
        Dim baseType As Type = GetType(ExampleBase)
        Dim interfaceA As Type = GetType(IExampleA)
        Dim interfaceB As Type = GetType(IExampleB)

        ' Define the sample type.
        '
        Dim myType As TypeBuilder = myModule.DefineType( _
            "Sample", _
            TypeAttributes.Public)

        Console.WriteLine("Type 'Sample' is generic: {0}", _
            myType.IsGenericType)

        ' Define type parameters for the type. Until you do this, 
        ' the type is not generic, as the preceding and following 
        ' WriteLine statements show. The type parameter names are
        ' specified as an array of strings. To make the code
        ' easier to read, each GenericTypeParameterBuilder is placed
        ' in a variable with the same name as the type parameter.
        ' 
        Dim typeParamNames() As String = {"TFirst", "TSecond"}
        Dim typeParams() As GenericTypeParameterBuilder = _
            myType.DefineGenericParameters(typeParamNames)

        Dim TFirst As GenericTypeParameterBuilder = typeParams(0)
        Dim TSecond As GenericTypeParameterBuilder = typeParams(1)

        Console.WriteLine("Type 'Sample' is generic: {0}", _
            myType.IsGenericType)

        ' Apply constraints to the type parameters.
        '
        ' A type that is substituted for the first parameter, TFirst,
        ' must be a reference type and must have a parameterless
        ' constructor.
        TFirst.SetGenericParameterAttributes( _
            GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint _
            Or GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint)

        ' A type that is substituted for the second type
        ' parameter must implement IExampleA and IExampleB, and
        ' inherit from the trivial test class ExampleBase. The
        ' interface constraints are specified as an array 
        ' containing the interface types.
        TSecond.SetBaseTypeConstraint(baseType)
        Dim interfaceTypes() As Type = {interfaceA, interfaceB}
        TSecond.SetInterfaceConstraints(interfaceTypes)

        ' The following code adds a private field named ExampleField,
        ' of type TFirst.
        Dim exField As FieldBuilder = _
            myType.DefineField("ExampleField", TFirst, _
                FieldAttributes.Private)

        ' Define a Shared method that takes an array of TFirst and 
        ' returns a List(Of TFirst) containing all the elements of 
        ' the array. To define this method it is necessary to create
        ' the type List(Of TFirst) by calling MakeGenericType on the
        ' generic type definition, List(Of T). (The T is omitted with
        ' the GetType operator when you get the generic type 
        ' definition.) The parameter type is created by using the
        ' MakeArrayType method. 
        '
        Dim listOf As Type = GetType(List(Of ))
        Dim listOfTFirst As Type = listOf.MakeGenericType(TFirst)
        Dim mParamTypes() As Type = {TFirst.MakeArrayType()}

        Dim exMethod As MethodBuilder = _
            myType.DefineMethod("ExampleMethod", _
                MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static, _
                listOfTFirst, _
                mParamTypes)

        ' Emit the method body. 
        ' The method body consists of just three opcodes, to load 
        ' the input array onto the execution stack, to call the 
        ' List(Of TFirst) constructor that takes IEnumerable(Of TFirst),
        ' which does all the work of putting the input elements into
        ' the list, and to return, leaving the list on the stack. The
        ' hard work is getting the constructor.
        ' 
        ' The GetConstructor method is not supported on a 
        ' GenericTypeParameterBuilder, so it is not possible to get 
        ' the constructor of List(Of TFirst) directly. There are two
        ' steps, first getting the constructor of List(Of T) and then
        ' calling a method that converts it to the corresponding 
        ' constructor of List(Of TFirst).
        '
        ' The constructor needed here is the one that takes an
        ' IEnumerable(Of T). Note, however, that this is not the 
        ' generic type definition of IEnumerable(Of T); instead, the
        ' T from List(Of T) must be substituted for the T of 
        ' IEnumerable(Of T). (This seems confusing only because both
        ' types have type parameters named T. That is why this example
        ' uses the somewhat silly names TFirst and TSecond.) To get
        ' the type of the constructor argument, take the generic
        ' type definition IEnumerable(Of T) (expressed as 
        ' IEnumerable(Of ) when you use the GetType operator) and 
        ' call MakeGenericType with the first generic type parameter
        ' of List(Of T). The constructor argument list must be passed
        ' as an array, with just one argument in this case.
        ' 
        ' Now it is possible to get the constructor of List(Of T),
        ' using GetConstructor on the generic type definition. To get
        ' the constructor of List(Of TFirst), pass List(Of TFirst) and
        ' the constructor from List(Of T) to the static
        ' TypeBuilder.GetConstructor method.
        '
        Dim ilgen As ILGenerator = exMethod.GetILGenerator()

        Dim ienumOf As Type = GetType(IEnumerable(Of ))
        Dim listOfTParams() As Type = listOf.GetGenericArguments()
        Dim TfromListOf As Type = listOfTParams(0)
        Dim ienumOfT As Type = ienumOf.MakeGenericType(TfromListOf)
        Dim ctorArgs() As Type = {ienumOfT}

        Dim ctorPrep As ConstructorInfo = _
            listOf.GetConstructor(ctorArgs)
        Dim ctor As ConstructorInfo = _
            TypeBuilder.GetConstructor(listOfTFirst, ctorPrep)

        ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
        ilgen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor)
        ilgen.Emit(OpCodes.Ret)

        ' Create the type and save the assembly. 
        Dim finished As Type = myType.CreateType()
        myAssembly.Save(myAsmName.Name & ".dll")

        ' Invoke the method.
        ' ExampleMethod is not generic, but the type it belongs to is
        ' generic, so in order to get a MethodInfo that can be invoked
        ' it is necessary to create a constructed type. The Example 
        ' class satisfies the constraints on TFirst, because it is a 
        ' reference type and has a default constructor. In order to
        ' have a class that satisfies the constraints on TSecond, 
        ' this code example defines the ExampleDerived type. These
        ' two types are passed to MakeGenericMethod to create the
        ' constructed type.
        '
        Dim typeArgs() As Type = _
            {GetType(Example), GetType(ExampleDerived)}
        Dim constructed As Type = finished.MakeGenericType(typeArgs)
        Dim mi As MethodInfo = constructed.GetMethod("ExampleMethod")

        ' Create an array of Example objects, as input to the generic
        ' method. This array must be passed as the only element of an 
        ' array of arguments. The first argument of Invoke is 
        ' Nothing, because ExampleMethod is Shared. Display the count
        ' on the resulting List(Of Example).
        ' 
        Dim input() As Example = {New Example(), New Example()}
        Dim arguments() As Object = {input}

        Dim listX As List(Of Example) = mi.Invoke(Nothing, arguments)

        Console.WriteLine(vbLf & _
            "There are {0} elements in the List(Of Example).", _
            listX.Count _
        )

        DisplayGenericParameters(finished)
    End Sub

    Private Shared Sub DisplayGenericParameters(ByVal t As Type)

        If Not t.IsGenericType Then
            Console.WriteLine("Type '{0}' is not generic.")
            Return
        End If
        If Not t.IsGenericTypeDefinition Then _
            t = t.GetGenericTypeDefinition()

        Dim typeParameters() As Type = t.GetGenericArguments()
        Console.WriteLine(vbCrLf & _
            "Listing {0} type parameters for type '{1}'.", _
            typeParameters.Length, t)

        For Each tParam As Type In typeParameters

            Console.WriteLine(vbCrLf & "Type parameter {0}:", _
                tParam.ToString())

            For Each c As Type In tParam.GetGenericParameterConstraints()
                If c.IsInterface Then
                    Console.WriteLine("    Interface constraint: {0}", c)
                Else
                    Console.WriteLine("    Base type constraint: {0}", c)
                End If
            Next

            ListConstraintAttributes(tParam)
        Next tParam
    End Sub

    ' List the constraint flags. The GenericParameterAttributes
    ' enumeration contains two sets of attributes, variance and
    ' constraints. For this example, only constraints are used.
    '
    Private Shared Sub ListConstraintAttributes(ByVal t As Type)

        ' Mask off the constraint flags. 
        Dim constraints As GenericParameterAttributes = _
            t.GenericParameterAttributes And _
            GenericParameterAttributes.SpecialConstraintMask

        If (constraints And GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint) _
                <> GenericParameterAttributes.None Then _
            Console.WriteLine("    ReferenceTypeConstraint")

        If (constraints And GenericParameterAttributes.NotNullableValueTypeConstraint) _
                <> GenericParameterAttributes.None Then _
            Console.WriteLine("    NotNullableValueTypeConstraint")

        If (constraints And GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint) _
                <> GenericParameterAttributes.None Then _
            Console.WriteLine("    DefaultConstructorConstraint")

    End Sub

End Class

' This code example produces the following output:
'
'Type 'Sample' is generic: False
'Type 'Sample' is generic: True
'
'There are 2 elements in the List(Of Example).
'
'Listing 2 type parameters for type 'Sample[TFirst,TSecond]'.
'
'Type parameter TFirst:
'    ReferenceTypeConstraint
'    DefaultConstructorConstraint
'
'Type parameter TSecond:
'    Interface constraint: IExampleA
'    Interface constraint: IExampleB
'    Base type constraint: ExampleBase

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Last updated on 2026-01-22