Méta-programmation

Matthieu MEZIL

Consultant, C# MVP, INETA Speaker

Infinite Square

Code / Développement

@MatthieuMEZIL

http://msmvps.com/blogs/matthieu

INFINITE SQUARE STAND 44 ESPACE WINDOWS 8 & EXPÉRIENCES NUMÉRIQUES

GOLD Certified Partner

sur 4 domaines de compétences.

Agréé CIR.

Centre de formation agréé.

Infinite Square aux TechDays 2013

Société de conseil, d’expertise, de réalisation et de formation exclusivement sur les technologiesde développement d’applications et la plateforme applicative Microsoft.

30 collaborateurs spécialisés sur les techno MS, dont 10 MVP.

Code / Développement

• "Metaprogramming is the writing of

computer programs that write or

manipulate other programs (or themselves)

as their data, or that do part of the work at

compile time that would otherwise be done

at runtime." Wikipedia

Définition

Code / Développement

• Génération de code– Pré-compilation

• T4, Razor, NuGet

– A la compilation

• Roslyn

– Post compilation

• Mono.Cecil

– Au runtime

• Expressions LINQ, CodeDOM, Reflection.Emit

De quoi disposons nous ?

Code / Développement

• Analyse de code– Analyse statique

• Roslyn

– Au runtime

• Reflection, Expressions LINQ

De quoi disposons nous ?

Code / Développement

• Génération pre-compilation– T4

– NuGet

– Roslyn (via T4 ou NuGet)

Qu’allons-nous voir aujourd’hui ?

Code / Développement

• Augmenter la productivité des

développeurs– Eviter le code « rébarbatif »

– Se concentrer sur ce qui a de la valeur pour l’utilisateur

• Améliorer le travail en équipe– Rendre plus accessible des architectures complexes à

des développeurs débutants !

Pourquoi faire ?

Code / Développement

• Générer du code redondant– Au projet (ex : application orientée données)

– A différents projets avec le même type d’architecture

(notion de méta-Framework)

Comment faire ?

Code / Développement

• La méta-programmation existe depuis presque aussi longtemps que la programmation …

• … mais reste très peu utilisée :– Un outillage insuffisant

– Une flexibilité insuffisante

– Difficile de répondre de manière optimale à tous les cas de façon générique

– Défiance de la part des développeurs

• Crainte : Où est ma valeur ajoutée ?

• Orgueil : Mon code est forcément mieux !

Une vieille idée qui ne s’est jamais imposée

Code / Développement

• Un outillage qui progresse

• Une flexibilité rendue possible– partial class

– partial method

• Difficile de répondre de manière optimale à

tous les cas de façon générique… mais on

peut s’en approcher

Pourquoi ça changerait ?

Code / Développement

• T4 et NuGet sont de plus en plus utilisés,

notamment par Microsoft

Les choses sont en train de changer

T4

Design

Code / Développement

• Apparu en 2005

• Continue d’évoluer– Ex : ajout du debugging dans la version 2012

• A pris son essor en 2009 avec Entity

Framework notamment

• Egalement utilisé avec ASP.NET MVC

T4

Code / Développement

• Metacode utilisant des balises– <#@ … #> : utilisé pour définir les métadatas du template

• Le langage utilisé pour l’écriture du template

• L’extension du fichier « principal »

• Les includes

• Les imports

• …

– <# … #> : utilisé pour le metacode

– <#= … #> : utilisé pour écrire dans le fichier résultat la valeur de l’expression calculée à l’intérieur de la balise

– <#+ … #> : utilisé à la fin du template pour définir des méthodes qui seront utilisables dans le metacode

• Tout ce qui n’est pas entre balise est écrit dans le fichier résultat

T4

using System;

Code / Développement

Exemple de T4

namespace MyNS

{

public class MyClass

{

public void Foo()

{

}

}

}

Console.WriteLine("azerty");

Console.WriteLine("qwerty");

Code / Développement

• Possibilité de factoriser en utilisant des fichiers .ttinclude– Afin de factoriser des méthodes utilisées dans plusieurs

T4

– Afin de partager du code entre plusieurs projets (notion de meta-framework)

• Les T4 (intégrés dans le projet) se réduise à des appels vers des méthodes définies dans des ttinclude externes au projet et à l’écriture de meta-code spécifique au projet

T4

Code / Développement

Exemple de T4

foo.ttinclude

foo.tt

T4 - DEMO

Design

NUGET

Design

Code / Développement

• Depuis fin 2010

• Massivement utilisé par Microsoft– Jquery, Entity Framework, Json.NET, Razor, Rx,

AjaxControlToolkit, WIF, SQLite, Prism, MEF, ASP.NET MVC, ASP.NET Web API, Unity, TPL Dataflow, WCF Data Services, …

• Plus de 10 000 packages dans la NuGet gallery

• Contexte d’utilisation– Public

– Privée

NuGet

Code / Développement

• Outil permettant de modifier un projet– Ajout de dll avec possibilité de cibler la version du

framework

• Possibilité de faire des packages intégrant le code

source et les pdb

– Ajout de code

– Ajout dans les fichiers de config

– Beaucoup plus en utilisant les commandes powershell

NuGet

NUGET - DEMO

Design

ROSLYN

Design

Code / Développement

• Est apparu en CTP fin 2011

• Toujours en CTP (v1.2)

• Investissement important de la part de

Microsoft

• Vision à long terme

Roslyn

Code / Développement

• Permet de développer des add-ins VS

• Permet de générer du code

• Permet d’analyser du code (syntaxiquement

et sémantiquement)

• En général, la génération de code se base

sur un modèle. En intégrant Roslyn, ce

modèle peut être du code !

Roslyn

ROSLYN - DEMO

Design

Code / Développement

• La méta-programmation n’est pas adaptée à tous les projets

• La productivité des développeurs peut « exploser » quand le projet se prête massivement à la méta-programmation

• La méta-programmation a beaucoup évolué (dans l’environnement VS) ces dernières années

• Le risque de bug est réduit quand le méta-code est éprouvé

• Le code écrit par le développeur peut être simplifié

Conclusion

Code / Développement

• Stand Infinite Square (44 Espace Windows 8

& expériences numériques)

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