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VisualBasic.NET中动态加载类

时间：2007-06-15 来源： 作者： 【字体： 减小 增大 】 收藏 | 投稿
　　
摘要：理想情况下，编写软件系统之前我们就应该知道此软件系统需要完成哪些操作。但实际情况并非如此，因此我们的系统应该是可以调整的。

　　最能体现这种适应性的是动态集成新功能的能力。例如，在Windows窗体应用程序中，这种能力是指加载编译原始应用程序很久以后创建的窗体的能力。 财管家园,fs119.net

　　这种操作在MicrosoftVisualBasic®6.0中几乎是不可能的，但是在VisualBasic.NET中却相当容易。利用System.Reflection命名空间的功能，程序只需知道程序集的位置即可请求动态加载该程序集。然后即可加载该程序集中的类并对类进行实例化。由于Windows窗体也是一种类，这就意味着可以动态地加载、显示和使用窗体，即使在编译原始程序时窗体并不存在。 财管 家园 fs119.net

　　典型的方案

　　假设我们有一个多文档界面（MDI）应用程序，需要具有将任意窗体加载为子窗体的能力。那么应用程序应该能够执行以下操作：

  • 获取可以加载的窗体的列表，通常不在.NET配置文件中。
  • 显示该列表并允许用户从中选择一个窗体。
  • 实例化并显示用户选择的窗体。

    • 　　让我们编写这样一个应用程序，看看如何完成动态加载。

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    　　步骤1：创建项目和MDI窗体

    　　启动一个新的Windows窗体项目。将其命名为FormsOnTheFly。在新项目中包含的空窗体Form1中，将它的IsMdiContainer属性更改为True。这样，该窗体即变成一个MDI父窗体。更改窗体的大小，使窗体的长和宽的尺寸大约为默认值的两倍。

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    　　将一个面板控件拖动到窗体上，然后设置它的Dock属性，使它靠接在窗体的顶部。更改面板的大小，使它的高度大约为0.5英寸。 财软 联盟 fs119.net

    　　将一个组合框拖动到面板上。将它命名为cboForms，然后将它的DropDownStyle设置为DropDownList。 财管,家园,fs119.net

    　　最后，将一个按钮拖动到面板上。将它命名为btnLoadForm，然后将它的Text属性设置为LoadForm。

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    　　此时，Form1应如图1所示。

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    图1：添加所有控件后处于设计模式下的MDI窗体 财管.家园.fs119.net

    　　步骤2：生成一个类，以存放可用窗体的数据

    　　我们将获取可能从基于XML的配置文件之外加载的窗体的有关信息。但是，为了更便于在组合框中显示可用窗体并获取有关所选窗体的信息，还应建立一个对象集合。集合中的每个对象都将存放一个可用窗体的信息。对象应具有以下属性：

  • Description：显示在组合框中的窗体说明。
  • Location：窗体所在的DLL的文件名。
  • Type：窗体的.NET类型的名称（例如，MyProject.Form1）。

    • 　　这样的集合可以数据绑定到列表框中。要从列表框中返回对所选对象的引用，还需要一个属性，我们称之为Reference。

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    　　要创建类，请选择Project|AddClass（项目|添加类），然后将类命名为DynamicClass.vb。在类中添加以下代码： 财软.联盟.fs119.net

    PublicClassDynamicClass

    DimmsLocationAsString
    DimmsTypeAsString
    DimmsDescriptionAsString 财软联.盟.fs119.net

    PublicSubNew（ByValsLocationAsString,_
    ByValsDescriptionAsString,_
    ByValsTypeAsString）
    Me.Location=sLocation
    Me.Description=sDescription
    Me.Type=sType
    EndSub

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    PublicPropertyLocation（）AsString
    Get
    ReturnmsLocation
    EndGet
    Set（ByValValueAsString）
    msLocation=Value
    EndSet
    EndProperty 财软 联盟 fs119.net

    PublicPropertyType（）AsString
    Get
    ReturnmsType
    EndGet
    Set（ByValValueAsString）
    msType=Value
    EndSet
    EndProperty

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    PublicPropertyDescription（）AsString
    Get
    ReturnmsDescription
    EndGet
    Set（ByValValueAsString）
    msDescription=Value
    EndSet
    EndProperty 财管家 园 fs119.net

    PublicReadOnlyPropertyReference（）AsObject
    Get
    ReturnMe
    EndGet
    EndProperty
    EndClass

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    　　步骤3：创建配置文件以存放可用窗体

    　　应用程序在运行时需要的某些信息可能在编译时无法提供，这些信息通常放置在配置文件中。在VisualBasic6.0中，配置文件应该是INI文件或Windows注册表。而在.NET中，则使用基于XML的配置文件。

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    　　我们无法详细介绍配置文件，因为这个主题非常复杂。但是，您应该知道，Windows窗体应用程序的配置文件与应用程序的EXE启动文件在同一个目录中。配置文件的名称与程序的EXE启动文件的名称相同，只不过在EXE文件名后添加了后缀.config。这就是说，如果执行MyApp.exe程序可启动我的应用程序，则配置文件的名称一定是MyApp.exe.config，而且配置文件必须与MyApp.exe位于同一个目录中。

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    　　以下是示例中要使用的配置文件：

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    ＜?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?＞
    ＜configuration＞
    ＜configSections＞
    ＜sectionname="availableclasses"type="System.Configuration.NameValueSectionHandler"/＞
    ＜/configSections＞
    ＜availableclasses＞
    ＜addkey="Placeholder–donotload"
    value="DLLPathnameGoesHere~NameOfTypeGoesHere"＞＜/add＞
    ＜/availableclasses＞
    ＜/configuration＞

    　　此处，＜availableclasses＞标记是占位符信息，便于人们看清格式。稍后，我们还会再返回来，为创建的新窗体添加配置信息。 财软.联盟.fs119.net

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    　　这实际上并不是存放窗体配置信息的理想方式，因为我们用符号分隔的方式在同一位置保存DLL位置和类型名称。但是，使用高级方法分别存放这些信息会要求相当多的注释和代码，所以我们暂且使用这种替代方法。

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    　　使用某些文本编辑器或XML编辑器（或MicrosoftVisualStudio®）创建上述配置文件，然后使用FormsOnTheFly.exe.config文件名将其保存在FormsOnTheFly项目的\bin目录下。因为.NET配置类使用区分大小写的XML标记，所以创建此文件时，请注意XML标记中字母的大小写。 财软联.盟.fs119.net

    　　步骤4：将配置信息读入集合中

    　　我们为窗体编写的代码将使用System.Configuration和System.Reflection命名空间中的类。请将以下两行代码置于Form1代码的最顶端，以便更方便地访问这些类：

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    　　ImportsSystem.Configuration
    　　ImportsSystem.Reflection

    　　还需要一个模块级变量来存放配置信息集合。请将以下代码行紧挨着InheritsSystem.Windows.Forms.Form代码行放在其下方：

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    　　DimcolAvailableClassesAsArrayList

    现在，可以编写核心代码了。在Form1的FormLoad事件中放置以下代码，以便读取配置文件、创建存放信息的对象集合以及将集合数据绑定到组合框： 财管家园.fs119.net

    '实例化配置信息集合。
    colAvailableClasses=NewArrayList（）

    '获取要从配置文件中加载的可用项。
    DimClassConfigValuesAsSpecialized.NameValueCollection
    ClassConfigValues=CType（ConfigurationSettings.GetConfig（"availableclasses"）,_
    Specialized.NameValueCollection）

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    DimiIndexAsInteger
    DimsLocationAsString
    DimsDescriptionAsString
    DimsTypeAsString
    DimsValueAsString 财软 联盟 fs119.net

    '创建可绑定到组合框的可用项的
    '集合。
    ForiIndex=0ToClassConfigValues.Count-1
    sDescription=ClassConfigValues.Keys（iIndex）
    sValue=ClassConfigValues.Item（sDescription）

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    '经过简单的处理，从一个字段中
    '获取位置和类型。
    DimiPosAsInteger
    iPos=InStr（sValue,"~"）
    sLocation=Microsoft.VisualBasic.Left（sValue,iPos-1）
    sType=Microsoft.VisualBasic.Right（sValue,Len（sValue）-iPos） 财软联.盟.fs119.net

    DimobjNewFormAsNewDynamicClass（sLocation,sDescription,sType）
    colAvailableClasses.Add（objNewForm）
    Next 财,软联盟,fs119.net

    '现在，将集合绑定到组合框。
    '显示说明，并返回对象的引用。
    cboForms.DataSource=colAvailableClasses
    cboForms.DisplayMember="Description"
    cboForms.ValueMember="Reference" 财软联盟 fs119.net


    　　步骤5：插入逻辑以加载所选窗体　　

    现在，在btnLoadForm的click事件中放置以下逻辑： 财管家园 fs119.net

    DimobjFormToLoadAsDynamicClass
    objFormToLoad=cboForms.SelectedValue

    DimasmAssemblyContainingFormAs[Assembly]=_
    [Assembly].LoadFrom（objFormToLoad.Location）
    DimTypeToLoadAsType=asmAssemblyContainingForm.GetType（objFormToLoad.Type）
    DimGenericInstanceAsObject
    GenericInstance=Activator.CreateInstance（TypeToLoad） 财管家园 fs119.net

    DimFormToShowAsForm=CType（GenericInstance,Form）
    FormToShow.MdiParent=Me
    FormToShow.Show（）

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    　　这是程序的核心部分。通过使用集合中一个对象的信息实例化代码并显示窗体。让我们逐行说明这段代码。 财软.联盟.fs119.net

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    　　首先我们引用了其中包含要加载窗体的位置和类型的对象（objFormToLoad）。它被设置为组合框的SelectedValue属性，在从数据绑定的组合框返回所选内容时使用。 财.软联盟.fs119.net

    　　DLL的位置包含在对象的Location属性中。Assembly类的LoadForm方法使用该属性创建对程序集的引用。（将Assembly类置于括号中是因为Assembly是.NET关键字。括号将通知编译器，其中的内容不是正在使用的关键字，而是类名。） 财.管家园.fs119.net

    　　下面，我们需要引用正在加载的.NET类型（类）。可以使用程序集的GetType方法，通过传递存放类型名称（该类型名称将从存放配置数据的对象的Type属性中获取）的字符串进行引用。对类型的引用保存在TypeToLoad中。 财,管家园,fs119.net

    　　Reflection类和Activator类使用它们的CreateInstance方法创建类型的实例。（CreateInstance与VisualBasic6.0中的CreateObject类似。）但是，实例必须是类型对象，因为该类型要动态加载。 财管 家园 fs119.net

    　　最后，新实例化的对象（实际上是一个窗体）必须转换为正确的类型才能启用前期绑定。我们知道它是一个窗体，所以可以使用CType函数将其转换为窗体。 财.软联盟.fs119.net

    　　最后，将新窗体设置为MDI父窗体的子窗体并对其进行显示。

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    注意：从DeathoftheBrowser?（英文）所示的URL处加载的程序集被复制到本地缓存中。从UNC加载的程序集（如本文中的程序集）仅在当前位置使用，不被复制到任何缓存中。　　步骤6：编译应用程序　　

    　　现在，我们可以编译应用程序，但由于尚未创建任何窗体，所以不会显示任何窗体。可以编译并运行程序，确保它能够工作并确保组合框能够正确加载占位符项。如果单击btnLoadForm，则会显示错误信息或教程，因为配置文件中的信息还未指向任何对象。

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    　　步骤7：创建要显示的窗体　　

    现在，开始创建名为FirstForm的新的Windows窗体应用程序。在出现的空白Form1上放置一些控件-控件类型不限。 财 管家园 fs119.net

    　　然后在SolutionExplorer（解决方案资源管理器）中的FirstForms项目上单击鼠标右键，选择Properties（属性）。在OutputType（输出类型）组合框中选择ClassLibrary（类库）。如果未看到组合框，可以在SolutionExplorer（解决方案资源管理器）的Solution（解决方案），而不是Project（项目）上单击鼠标右键。

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    　　现在开始创建项目。即创建一个包含该窗体的DLL。 财软联 盟 fs119.net

    　　创建一个名为C:\NewForms的目录。将FirstForms.dll从FirstForms的\bin目录复制到C:\NewForms中。 财管家,园,fs119.net

    　　对名为SecondForm和ThirdForm的项目重复上述操作。在每个窗体中拖入不同的控件以便于区分。也可以将每个窗体的背景色更改为独特的颜色。 财管家.园.fs119.net

    　　步骤8：用新的窗体信息更新配置文件

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    　　现在，我们已经创建了一些新窗体，还需要在配置文件中引用它们。请用以下代码行替换FormsOnTheFly.exe.config中的占位符信息： 财软联盟 fs119.net

    ＜addkey="FirstForm"
    value="C:\NewForms\FirstForm.dll~FirstForm.Form1"＞＜/add＞
    ＜addkey="SecondForm"
    value="C:\NewForms\SecondForm.dll~SecondForm.Form1"＞＜/add＞
    ＜addkey="ThirdForm"
    value="C:\NewForms\ThirdForm.dll~ThirdForm.Form1"＞＜/add＞

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    　　如果要更改窗体的位置或名称，则需要对以上代码行进行相应修改。 财管家,园,fs119.net

    　　步骤9：运行FormsOnTheFly.exe并加载窗体

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    　　现在执行FormsOnTheFly.exe（不加载VisualStudio）。选择组合框中的一个窗体，然后单击btnLoadForm。如果正确完成了所有步骤，则可以看到子窗体加载到MDI窗口中（即使编译MDI应用程序时子窗体并不存在）。

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    图2显示了动态加载窗体后的MDI窗体。

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    图2：动态加载窗体后的MDI窗体

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    　　此时，您可以根据需要创建任意多个新窗体并将其加载到MDI应用程序中。要使其可用，请将其编译为类库，然后在配置文件中添加对它们的引用。 财.软联盟.fs119.net

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    　　动态加载其他类型的类 财软联.盟.fs119.net

    　　此技术除了可用于窗体外，还可用于其他类型的类。但是，情况相对较复杂。在上面的示例中，之所以能够对System.Windows.Forms.Form类接口进行前期绑定是因为我们知道它是一个窗体。因此可以使用窗体的方法（例如，Show方法）。但对于我们自己创建的类，可以依据什么接口进行绑定呢？ 财.管家园.fs119.net

    　　答案是创建我们自己的接口。实际上，这是一个重要的实现接口的典型示例。您可能在VisualBasic6.0中使用过接口。接口作为空类而创建。VisualBasic.NET中有了新的语法，接口与类完全分开，进行单独声明。在下面的步骤1中，我们会看到如何实现这一操作。

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    　　让我们设计一个可以动态加载类的示例。假设我们要编写一个需要操纵数据集的数据清理应用程序。但是，正如所有数据清理程序一样，它们似乎从来都没有完成。似乎总是需要为新的校验类型和清理任务编写代码。

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    　　当然，可以创建新的清理逻辑并重新编译整个应用程序，但如果可以动态插入新的数据清理功能而不必重新编译主应用程序，是不是会更好？下面让我们从头开始创建这样一个示例。 财软联盟.fs119.net

    　　步骤1：创建类文件以存放接口 财软联盟 fs119.net

    　　从概念上讲，在VisualBasic.NET中创建接口与在VisualBasic6.0中创建接口相似，但在语法上有很大不同。要创建初始接口类，请创建一个类型为ClassLibrary（类库）的新项目。将其命名为ScrubberInterface。

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    　　在创建的类文件中，用以下代码替换文件中现有的代码行： 财管家园,fs119.net

    PublicInterfaceIScrubber
    SubScrub（ByValdsAsDataSet）
    EndInterface

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    　　我们的接口非常简单。我们需要一个操作数据集的方法。已将此方法命名为Scrub。

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    　　现在，创建项目。ScrubberInterface.DLL将创建在项目的\bin目录下。

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    　　步骤2：创建清理应用程序

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    　　清理应用程序与前面的窗体应用程序示例在许多方面都很相似。不同之处在于，我们将依次使用所有的数据清理类，而不是选择使用一个特定的类。 财软联 盟 fs119.net

    　　创建一个新的Windows窗体应用程序，然后将其命名为ClassesOnTheFly。在显示的Form1中放置以下控件： 财软联,盟,fs119.net

    控件类型 名称 属性设置 Button btnLoadDataset Text="LoadDataset" Button btnScrubDataset Text="ScrubDataset" DataGrid DataGrid1 不作更改 财管家 园 fs119.net

    　　在Form1的代码顶部，放置与前述示例顶部代码相同的代码：

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    　　ImportsSystem.Configuration
    　　ImportsSystem.Reflection 财.软联盟.fs119.net

    　　这里也需要一个模块级变量来存放配置信息集合。将以下代码行置于InheritsSystem.Windows.Forms.Form代码行的下方:

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    　　DimcolAvailableClassesAsArrayList

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    　　步骤3：将数据集加载到网格中进行处理 财软联 盟 fs119.net

    　　为简化操作，将从XML文件中加载数据集。将以下XML文件放置到ClassesOnTheFly项目的\bin目录中，然后将其命名为TimeCardData.xml：

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    ＜TimeCardData＞
    ＜Employee＞
    ＜Name＞SherlockHolmes＜/Name＞
    ＜ID＞123＜/ID＞
    ＜/Employee＞
    ＜Employee＞
    ＜Name＞JohnWatson＜/Name＞
    ＜ID＞345＜/ID＞
    ＜/Employee＞
    ＜Employee＞
    ＜Name＞IreneAdler＜/Name＞
    ＜ID＞567＜/ID＞
    ＜/Employee＞
    ＜Employee＞
    ＜Name＞JabezWilson＜/Name＞
    ＜ID＞789＜/ID＞
    ＜/Employee＞
    ＜/TimeCardData＞ 财管家园.fs119.net

    　　我们需要一个模块级的数据集引用，所以请将以下代码行放置在声明colAvailableClasses的代码行的下方：

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    　　DimdsAsDataSet 财 管家园 fs119.net

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    　　要读取数据集并加载网格，请将以下代码放置到btnLoadDataset的click事件中： 财管家园,fs119.net

    ds=NewDataSet（）
    ds.ReadXml（"TimeCardData.xml"）
    DataGrid1.DataSource=ds.Tables（0）

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    　　然后运行程序，确保正确加载网格。

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    　　步骤4：添加对清理程序接口的引用 财管家,园,fs119.net

    　　下面，我们需要添加对DLL的引用，该DLL是以前创建的，用来存放数据清理类的接口。选择Project|AddReference（项目|添加引用）。单击Browse（浏览）按钮，浏览到ScrubberInterface.DLL（在步骤1中创建），然后单击Open（打开）。单击OK（确定），添加引用。

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    　　步骤5：使类在可用窗体上存放数据 财软联 盟 fs119.net

    　　现在，复制以前窗体示例中使用的DynamicClass.vb模块，将其插入到ClassesOnTheFly项目中。可以不进行修改，直接使用。

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    　　步骤6：创建配置文件以存放可用窗体

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    　　创建一个与前面窗体示例中使用的配置文件完全相同的配置文件。配置文件应如下显示：

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    ＜?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?＞
    ＜configuration＞
    ＜configSections＞
    ＜sectionname="availableclasses"type="System.Configuration.NameValueSectionHandler"/＞
    ＜/configSections＞
    ＜availableclasses＞
    ＜addkey="Placeholder–donotload"
    value="DLLPathnameGoesHere~NameOfTypeGoesHere"＞＜/add＞
    ＜/availableclasses＞
    ＜/configuration＞ 财管家园,fs119.net

    　　请记住，将此文件放置到ClassesOnTheFly项目的\bin目录中，然后将其命名为ClassesOnTheFly.exe.config。

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    　　步骤7：将配置信息读入集合中

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    　　此操作几乎与前面窗体示例中的操作完全相同，不同之处在于我们现在未将集合绑定到组合框。所以，复制窗体示例的FormLoad事件中使用的逻辑，但是省略最后三行代码（此三行代码用于执行绑定到组合框的操作）。将此逻辑粘贴到ClassesOnTheFly项目中Form1的FormLoad事件中。 财软联.盟.fs119.net

    　　步骤8：插入逻辑以加载和使用数据清理类 财管家园.fs119.net

    　　现在，在btnScrubDataset的click事件中放置以下逻辑：

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    DimobjScrubberClassAsDynamicClass
    ForEachobjScrubberClassIncolAvailableClasses
    DimasmAssemblyContainingFormAs[Assembly]=_
    [Assembly].LoadFrom（objScrubberClass.Location）
    DimTypeToLoadAsType=_
    asmAssemblyContainingForm.GetType（objScrubberClass.Type）
    DimGenericInstanceAsObject
    GenericInstance=Activator.CreateInstance（TypeToLoad）

    DimScrubberAsScrubberInterface.IScrubber=_
    CType（GenericInstance,ScrubberInterface.IScrubber）
    Scrubber.Scrub（ds）
    Next 财 软联盟 fs119.net

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    　　此逻辑与动态加载窗体的逻辑有很多相似之处，这里不再作详细说明。主要的不同之处在于：

  • 对配置文件中的每一个类都进行动态加载。
  • 新实例化的对象被转换为ScrubberInterface.IScrubber类型。这样就可以绑定到IScrubber接口。
  • 执行每个对象的Scrub方法，在数据集中进行传递。
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  • 　　步骤9：编译并运行应用程序 财软联盟.fs119.net

    　　运行应用程序以确保能够正确编译。但是，先不要单击ScrubDataset（清理数据集）按钮，因为尚未创建清理类。

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    　　应用程序编译完成后，关闭ClassesOnTheFly项目中的VisualStudio。

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    　　步骤10：创建数据清理类 财 管家园 fs119.net

    　　在VisualStudio中，创建一个类型为ClassLibrary（类库）的新项目。将其命名为FirstClass。用以下代码替换Class1中自动插入的代码： 财软联盟,fs119.net

    PublicClassFirstClass
    ImplementsScrubberInterface.IScrubber
    PublicSubScrub（ByValdsAsDataSet）_
    ImplementsScrubberInterface.IScrubber.Scrub
    DimdrAsDataRow

    dr=ds.Tables（0）.NewRow
    dr.Item（0）="ProfessorMoriarty"
    dr.Item（1）="666"
    ds.Tables（0）.Rows.Add（dr）
    EndSub 财.软联盟.fs119.net

    EndClass 财软 联盟 fs119.net

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    　　此类实现IScrubber接口（只是一个方法）。该方法获取数据集，并在数据集中添加一个单独的行。当然，实际的数据清理类中应已具备所有必要的数据操作逻辑。

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    　　创建此项目以获取FirstClass.DLL。将DLL从项目的\bin目录复制到名为C:\ScrubberClasses的新目录中。

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    　　步骤11：用新类更新配置文件

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    　　现在，返回到ClassOnTheFly.exe.config。更改＜availableclasses＞标记中的内容，使其如下所示：

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    ＜addkey="FirstClass"
    value="C:\ScrubberClasses\FirstClass.dll~FirstClass.FirstClass"＞ 财管 家园 fs119.net

    　　保存配置文件，然后执行最后一步操作。

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    　　步骤12：测试新的数据清理类的操作 财软 联盟 fs119.net

    　　现在，运行ClassesOnTheFly.exe并单击LoadDataset（加载数据集）按钮。请注意网格包含四行。单击ScrubDataset（清理数据集）按钮。网格中将显示第五行（这是由数据清理类添加的）。 财.管家园.fs119.net

    　　如果需要，可以添加其他清理类，在数据集上执行所需的任何操作。只需创建清理类并将其添加到配置文件中即可。这样，单击ScrubDataset（清理数据集）按钮时，将自动使用这些清理类。 财管.家园.fs119.net

    　　小结 财软 联盟 fs119.net

    　　这两个示例中最重要的一点是，在创建和编译原始应用程序（FormsOnTheFly和ClassesOnTheFly）时，并不包含对后来动态加载的窗体和类的引用。实际上，这些窗体和类在编译应用程序时还没有创建！ 财软联,盟,fs119.net

    　　创建窗体和类之后，只需在配置文件中引用它们的位置和类型，即可使用它们更新应用程序。可以根据需要创建新的窗体和类并进行动态添加。如果您的应用程序需要具有这种扩展功能，则可以使用.NET提供的完善解决方案，它具有反映和动态加载类的功能。 财软 联盟 fs119.net

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