基于C#.NET的在线编译方法的应用与研究
作者：翟红英 王波
来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第07期
        摘要：在线编译给计算机语言类网上教学带来了便利。本文提出的基于C#.NET的在线编译方法解决将网页上输入的源程序代码编译并执行，并将程序的运行结果在网页上输出的问题。
        关键词：在线编译；源程序；文本模式；图形模式
        中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 07-0000-02
        1引言
        利用网络进行计算机语言类教学离不开编程的训练，在线编译不需要用户安装相应语言的编译环境，为学习者带来了便利。实现在线编译，有两个核心问题要解决，第一个问题就是如何把在网页上输入的源程序代码编译并执行；第二个问题是如何将程序的运行结果在网页上输出。本文利用ASP.NET技术生成动态交互式Web页，基于C#.NET实现C#语言的在线编译。
字符串截取在线
        2在线编译的实现方法
        在线编译主要是要建立一个流畅的C#语言编程环境，在整个过程中不需要学习者安装任何语言的编译器，编译正确的代码可以执行并输出结果，并可下载代码，保存成C#源文件格式，在线编译执行流程如图1所示。
        图1在线编译执行流程
        2.1源程序的输入和读取
        源程序的输入是通过对Web表单的设计来实现的，具体解决方法就是提供一个文本框来输入C#源程序。因为编辑好的程序代码将以一个字符串的形式，作为所要编译的内容传送给编译器，编译器对此进行编译，并把编译的结果以一个字符串的形式返回。实现源代码显示的核心代码为：
       
        2.2在线编译的实现
        .NET框架提供了ICodeCompiler编译器执行接口，CSharpCodeProvider类实现此接口，并提供对C#代码生成器和代码编译器的实例访问，CompilerParameters类用于调用编译器的参数，这为实现网页上的在线编译提供了极大的便利。
        （1）命名空间的使用。C#所编写的程序代码在每个开头必须引用命名空间，如编程时使用最普遍的是using System。在实现的过程中主要应用.NET的System.CodeDom.Compiler和Microsoft.CSharp两个命名空间。因为在System.CodeDom.Compiler命名空间中的CompilerParameters类经过实例化后可以设置运行时所需要的编译参数。在Microsoft.CSharp命名空间中的CSharpCodeProvider类经过实例化后，可以提供对C#代码生成器和代码编译器的实例访问。
        （2）调用用CSharpCodeProvider类的CompileAssemblyFromSource方法进行编译，将要被编译和执行的代码以字符串方式保存并读入。
        （3）编译结果存放在CompilerResults的实例中
        （4）判断编译的结果，错误数为0，表示编译成功，否则输出错误信息。有错误，把错误信息进行合并存放来显示。
        在这里解决方法是使用了StringBuilder，而没有使用String。因为一个String对象的长度是固定的，不能改变它的内容，或者是附加新的字符至String对象中。如果用字符串连接符“+”来达到附加新字符或字符串的目的，结果是会产生一个新的String实例，会增加系统的开销。具体实现代码如下：
        StringBuilder errorMessage=new StringBuilder()；
        foreach(CompilerError error in compiler.Errors)
        {
        errorMessage.AppendFormat(“{0}{1}\r\n”，error.Line，error.ErrorText)； //用带格式文本替换字符串中传递的格式说明符。
        }
        Errors=errorMessage.ToString()；
        到目前为止，已经可以成功编译由网页输入的源程序代码，在实现方法中涉及到了一些
类，关于这些类的具体用法，由于篇幅的限制，请读者查阅相关的帮助文档，在此不再赘述。
        2.3源程序执行结果的输出
        把在网页上输入的源程序代码经过在线编译后，如果编译通过其执行结果在网页上进行输出。该在线编译系统对程序执行结果的输出分两种模式来设置。一种是文本模式，另一种是图形模式，不同的输出模式，解决方法也是不同的。
        （1）文本模式输出。文本模式也称为控制台模式，指编译后的程序执行输出的结果为文本，针对这类程序的结果输出，解决方法是使用Literal Web服务器控件，在页面文本框中动态添加结果文本。
        （2）绘图模式输出。有些程序输出的结果不是文本，而是图形，针对这类程序的结果输出，采用解决方法是定义一个绘图函数，用于后台的图片生成，通过img类的实例，把生成的图片在页面中进行显示，图2为在线编译画直线程序的实际输出效果。
        图2在线编译画直线程序显示的结果
        3结束语
        在线编译在计算机编程教学和编程相关的认证、竞赛等领域有着广阔的前景。对于在线编译本文只给出了在教学网站上实际应用的一种解决方法，实际上随着.NET框架的发展，有更简便的方法和其他类可以来实现，对于一次编译多个文件的批量编译，本文由于篇幅限制没有讨论，实际上也非常有实用价值。
        参考文献：
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        [3]王艳凤,胡志凌.网络实验教学的实现方式[J].实验技术与管理,2003,20(1):62-66.
        [4]张恒升,陈翰博,王伟,姜学锋.基于和Ajax的在线编译器网络平台开发[J].价值工程,2010,2.
        [5]汪松松.基于在线服务模式的程序编译平台的研究[J].科技信息,2011,31.
        [作者简介]翟红英（1969-），女，北京联合大学师范学院电气信息系副教授，硕士研究生，主要研究方向：计算机图形学、虚拟现实、编译技术和计算机应用；王波（1970-），男，北京联合大学师范学院电气信息系讲师，硕士研究生，主要研究方向：计算机网络。

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