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C#值类型、引用类型、泛型、集合的表达式树怎么创建

发布时间:2022-01-18 16:39:28 来源:亿速云 阅读:152 作者:iii 栏目:开发技术

这篇文章主要介绍了C#值类型、引用类型、泛型、集合的表达式树怎么创建的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇C#值类型、引用类型、泛型、集合的表达式树怎么创建文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。

    一,定义变量

    C# 表达式树中,定义一个变量,使用 ParameterExpression

    创建变量结点的方法有两种,

    Expression.Parameter()
    Expression.Variable()
    // 另外,定义一个常量可以使用 Expression.Constant()。

    两种方式都是生成 ParameterExpression 类型 Parameter() 和 Variable() 都具有两个重载。他们创建一个 ParameterExpression节点,该节点可用于标识表达式树中的参数或变量。

    对于使用定义:

    Expression.Variable 用于在块内声明局部变量。

    Expression.Parameter用于声明输入值的参数。

    先看第一种

            public static ParameterExpression Parameter(Type type)
            {
                return Parameter(type, name: null);
            }
            
                    public static ParameterExpression Variable(Type type)
            {
                return Variable(type, name: null);
            }

    从代码来看,没有区别。

    再看看具有两个参数的重载

            public static ParameterExpression Parameter(Type type, string name)
            {
                Validate(type, allowByRef: true);
                bool byref = type.IsByRef;
                if (byref)
                {
                    type = type.GetElementType();
                }
    
                return ParameterExpression.Make(type, name, byref);
            }
            public static ParameterExpression Variable(Type type, string name)
            {
                Validate(type, allowByRef: false);
                return ParameterExpression.Make(type, name, isByRef: false);
            }

    如你所见,两者只有一个 allowByRef 出现了区别,Paramter 允许 Ref, Variable 不允许。

    笔者在官方文档和其他作者文章上,都没有找到具体区别是啥,去 stackoverflow 搜索和查看源代码后,确定他们的区别在于 Variable 不能使用 ref 类型。

    从字面意思来看,声明一个变量,应该用Expression.Variable, 函数的传入参数应该使用Expression.Parameter

    无论值类型还是引用类型,都是这样子定义。

    二,访问变量/类型的属性字段和方法

    访问变量或类型的属性,使用

    Expression.Property()

    访问变量/类型的属性或字段,使用

    Expression.PropertyOrField()

    访问变量或类型的方法,使用

    Expression.Call()

    访问属性字段和方法

    Expression.MakeMemberAccess

    他们都返回一个 MemberExpression类型。

    使用上,根据实例化/不实例化,有个小区别,上面说了变量或类型。

    意思是,已经定义的值类型或实例化的引用类型,是变量;

    类型,就是指引用类型,不需要实例化的静态类型或者静态属性字段/方法。

    上面的解释不太严谨,下面示例会慢慢解释。

    1. 访问属性

    使用 Expression.Property() 或 Expression.PropertyOrField()调用属性。

    调用静态类型属性

    Console 是一个静态类型,Console.Title 可以获取编译器程序的实际位置。

                Console.WriteLine(Console.Title);

    使用表达式树表达如下

                MemberExpression member = Expression.Property(null, typeof(Console).GetProperty("Title"));
                Expression<Func<string>> lambda = Expression.Lambda<Func<string>>(member);
    
                string result = lambda.Compile()();
                Console.WriteLine(result);
    
                Console.ReadKey();

    因为调用的是静态类型的属性,所以第一个参数为空。

    第二个参数是一个 PropertyInfo 类型。

    调用实例属性/字段

    C#代码如下

                List<int> a = new List<int>() { 1, 2, 3 };
                int result = a.Count;
                Console.WriteLine(result);
                Console.ReadKey();

    在表达式树,调用实例的属性

                ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(List<int>), "a");
                MemberExpression member = Expression.Property(a, "Count");
    
                Expression<Func<List<int>, int>> lambda = Expression.Lambda<Func<List<int>, int>>(member, a);
                int result = lambda.Compile()(new List<int> { 1, 2, 3 });
                Console.WriteLine(result);
    
                Console.ReadKey();

    除了 Expression.Property() ,其他的方式请自行测试,这里不再赘述。

    2. 调用函数

    使用 Expression.Call() 可以调用一个静态类型的函数或者实例的函数。

    调用静态类型的函数

    以 Console 为例,调用 WriteLine() 方法

                Console.WriteLine("调用WriteLine方法");
    
                MethodCallExpression method = Expression.Call(
                    null,
                    typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) }),
                    Expression.Constant("调用WriteLine方法"));
    
                Expression<Action> lambda = Expression.Lambda<Action>(method);
                lambda.Compile()();
                Console.ReadKey();

    Expression.Call() 的重载方法比较多,常用的重载方法是

    public static MethodCallExpression Call(Expression instance, MethodInfo method, params Expression[] arguments)

    因为要调用静态类型的函数,所以第一个 instance 为空(instance英文意思是实例)。

    第二个 method 是要调用的重载方法。

    最后一个 arguments 是传入的参数。

    调用实例的函数

    写一个类

        public class Test
        {
            public void Print(string info)
            {
                Console.WriteLine(info);
            }
        }

    调用实例的 Printf() 方法

                Test test = new Test();
                test.Print("打印出来");
                Console.ReadKey();

    表达式表达如下

                ParameterExpression a = Expression.Variable(typeof(Test), "test");
    
                MethodCallExpression method = Expression.Call(
                    a,
                    typeof(Test).GetMethod("Print", new Type[] { typeof(string) }),
                    Expression.Constant("打印出来")
                    );
    
                Expression<Action<Test>> lambda = Expression.Lambda<Action<Test>>(method,a);
                lambda.Compile()(new Test());
                Console.ReadKey();

    注意的是,Expression.Variable(typeof(Test), "test"); 仅定义了一个变量,还没有初始化/赋值。对于引用类型来说,需要实例化。

    上面的方式,是通过外界实例化传入里面的,后面会说如何在表达式内实例化。

    三,实例化引用类型

    引用类型的实例化,使用 new ,然后选择调用合适的构造函数、设置属性的值。

    那么,根据上面的步骤,我们分开讨论。

    new

    使用 Expression.New()来调用一个类型的构造函数。

    他有五个重载,有两种常用重载:

     public static NewExpression New(ConstructorInfo constructor);
     public static NewExpression New(Type type);

    依然使用上面的 Test 类型

                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test));

    默认没有参数的构造函数,或者只有一个构造函数,像上面这样调用。

    如果像指定一个构造函数,可以

                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test).GetConstructor(xxxxxx));

    这里就不详细说了。

    给属性赋值

    实例化一个构造函数的同时,可以给属性赋值。

            public static MemberInitExpression MemberInit(NewExpression newExpression, IEnumerable<MemberBinding> bindings);
    
            public static MemberInitExpression MemberInit(NewExpression newExpression, params MemberBinding[] bindings);

    两种重载是一样的。

    我们将 Test 类改成

        public class Test
        {
            public int sample { get; set; }
            public void Print(string info)
            {
                Console.WriteLine(info);
            }
        }

    然后

                var binding = Expression.Bind(
                    typeof(Test).GetMember("sample")[0],
                    Expression.Constant(10)
                );

    创建引用类型

    Expression.MemberInit()

    表示调用构造函数并初始化新对象的一个或多个成员。

    如果实例化一个类,可以使用

                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test));
                MemberInitExpression test = Expression.MemberInit(newA,
                    new List<MemberBinding>() { }
                    );

    如果要在实例化时给成员赋值

                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test));
    
                // 给 Test 类型的一个成员赋值
                var binding = Expression.Bind(
                    typeof(Test).GetMember("sample")[0],Expression.Constant(10));
    
                MemberInitExpression test = Expression.MemberInit(newA,
                    new List&lt;MemberBinding&gt;() { binding}
                    );

    示例

    实例化一个类型,调用构造函数、给成员赋值,示例代码如下

                // 调用构造函数
                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test));
    
                // 给 Test 类型的一个成员赋值
                var binding = Expression.Bind(
                    typeof(Test).GetMember("sample")[0], Expression.Constant(10));
    
                // 实例化一个类型
                MemberInitExpression test = Expression.MemberInit(newA,
                    new List<MemberBinding>() { binding }
                    );
    
                // 调用方法
                MethodCallExpression method1 = Expression.Call(
                    test,
                    typeof(Test).GetMethod("Print", new Type[] { typeof(string) }),
                    Expression.Constant("打印出来")
                    );
    
                // 调用属性
                MemberExpression method2 = Expression.Property(test, "sample");
    
                Expression<Action> lambda1 = Expression.Lambda<Action>(method1);
                lambda1.Compile()();
    
                Expression<Func<int>> lambda2 = Expression.Lambda<Func<int>>(method2);
                int sample = lambda2.Compile()();
                Console.WriteLine(sample);
    
                Console.ReadKey();

    四,实例化泛型类型于调用

    将 Test 类,改成这样

        public class Test<T>
        {
            public void Print<T>(T info)
            {
                Console.WriteLine(info);
            }
        }

    Test 类已经是一个泛型类,表达式实例化示例

            static void Main(string[] args)
            {
                RunExpression<string>();
                Console.ReadKey();
            }
            public static void RunExpression<T>()
            {
                // 调用构造函数
                NewExpression newA = Expression.New(typeof(Test<T>));
    
                // 实例化一个类型
                MemberInitExpression test = Expression.MemberInit(newA,
                    new List<MemberBinding>() { }
                    );
    
                // 调用方法
                MethodCallExpression method = Expression.Call(
                    test,
                    typeof(Test<T>).GetMethod("Print").MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(T) }),
                    Expression.Constant("打印出来")
                    );
    
                Expression<Action> lambda1 = Expression.Lambda<Action>(method);
                lambda1.Compile()();
    
                Console.ReadKey();
            }

    五,定义集合变量、初始化、添加元素

    集合类型使用 ListInitExpression表示。

    创建集合类型,需要使用到

    ElementInit 表示 IEnumerable集合的单个元素的初始值设定项。

    ListInit 初始化一个集合。

    C# 中,集合都实现了 IEnumerable,集合都具有 Add 扥方法或属性。

    使用 C# 初始化一个集合并且添加元素,可以这样

                List<string> list = new List<string>()
                {
                    "a",
                    "b"
                };
                list.Add("666");

    而在表达式树里面,是通过 ElementInit 调用 Add 方法初始化/添加元素的。

    示例

                MethodInfo listAdd = typeof(List<string>).GetMethod("Add");
    
                /*
                 * new List<string>()
                 * {
                 *     "a",
                 *     "b"
                 * };
                 */
                ElementInit add1 = Expression.ElementInit(
                    listAdd,
                    Expression.Constant("a"),
                    Expression.Constant("b")
                    );
                // Add("666")
                ElementInit add2 = Expression.ElementInit(listAdd, Expression.Constant("666"));

    示例

                MethodInfo listAdd = typeof(List<string>).GetMethod("Add");
    
                ElementInit add1 = Expression.ElementInit(listAdd, Expression.Constant("a"));
                ElementInit add2 = Expression.ElementInit(listAdd, Expression.Constant("b"));
                ElementInit add3 = Expression.ElementInit(listAdd, Expression.Constant("666"));
    
                NewExpression list = Expression.New(typeof(List<string>));
    
                // 初始化值
                ListInitExpression setList = Expression.ListInit(
                    list,
                    add1,
                    add2,
                    add3
                    );
                // 没啥执行的,就这样看看输出的信息
                Console.WriteLine(setList.ToString());
    
                MemberExpression member = Expression.Property(setList, "Count");
    
                Expression<Func<int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int>>(member);
                int result = lambda.Compile()();
                Console.WriteLine(result);
    
                Console.ReadKey();

    关于“C#值类型、引用类型、泛型、集合的表达式树怎么创建”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“C#值类型、引用类型、泛型、集合的表达式树怎么创建”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。

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