在编译器生成的表达式树中使用Expression

时间:2014-11-18 16:40:45

标签: c# linq

我知道我可以使用:

创建表达式树
  1. 工厂方法。

  2. 编译器将lambda表达式转换为Expression

  3. 对于复杂的表达式树,我更喜欢2,因为它更简洁。

    是否可以使用这种方式引用已构建的Expressions

    using System;
    using System.Linq.Expressions;
    
    public class Test
    {
        public static Expression<Func<int, int>> Add(Expression expr)
        {
    #if false
            // works
            ParameterExpression i = Expression.Parameter(typeof(int));
            return Expression.Lambda<Func<int, int>>(Expression.Add(i, expr), i);
    #else
            // compiler error, can I pass expr here somehow?
            return i => i + expr;
    #endif
        }
    
        public static void Main()
        {
            Func<int, int> f = Add(Expression.Constant(42)).Compile();
            Console.WriteLine(f(1));
        }
    }
    

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

没有任何开箱即用的东西,但您可以自己构建一个工具来提供此功能。

您可以编写一个接受具有两个参数的表达式的方法,一个“实际”参数和一个您希望用另一个表达式的值替换的值的一个参数。然后,您可以使用一个解析为该值的表达式,并将该参数的所有实例替换为第二个表达式:

public static Expression<Func<TSource, TResult>> BuildExpression
    <TSource, TOther, TResult>(
    Expression<Func<TSource, TOther, TResult>> function,
    Expression<Func<TOther>> innerExpression)
{
    var body = function.Body.Replace(function.Parameters[1], innerExpression.Body);
    return Expression.Lambda<Func<TSource, TResult>>(body, function.Parameters[0]);
}

您可以使用以下方法将一个表达式的所有实例替换为另一个:

public static Expression Replace(this Expression expression,
    Expression searchEx, Expression replaceEx)
{
    return new ReplaceVisitor(searchEx, replaceEx).Visit(expression);
}
internal class ReplaceVisitor : ExpressionVisitor
{
    private readonly Expression from, to;
    public ReplaceVisitor(Expression from, Expression to)
    {
        this.from = from;
        this.to = to;
    }
    public override Expression Visit(Expression node)
    {
        return node == from ? to : base.Visit(node);
    }
}

然后您可以按如下方式将其应用于您的案例:

public static Expression<Func<int, int>> Add(Expression<Func<int>> expr)
{
    return BuildExpression((int i, int n) => i + n, expr);
}

答案 1 :(得分:2)

您不能将任意Expression个实例与编译时表达式树混合使用。您可以做的是构造一个新的表达式树,其中替换了特定的节点,因此您可以拥有i => i + marker然后构造一个新的树,其中marker节点被您的运行时表达式替换。这需要编写适当的ExpressionVisitor

public static class ExpressionExtensions {
  public static T AsPlaceholder<T>(this Expression expression) {
    throw new InvalidOperationException(
      "Expression contains placeholders."
    );
  }

  public static Expression FillPlaceholders(this Expression expression) {
    return new PlaceholderExpressionVisitor().Visit(expression);
  }
}

class PlaceholderExpressionVisitor : ExpressionVisitor {
  protected override Expression VisitMethodCall(MethodCallExpression node) {
    if (
      node.Method.DeclaringType == typeof(ExpressionExtensions) && 
      node.Method.Name == "AsPlaceholder"  // in C# 6, we would use nameof()
    ) {
      return Expression.Lambda<Func<Expression>>(node.Arguments[0]).Compile()();
    } else {
      return base.VisitMethodCall(node);
    }
  }
}

Add现在变为:

public static Expression<Func<int, int>> Add(Expression expr) {
    Expression<Func<int, int>> add = i => i + expr.AsPlaceholder<int>();
    return (Expression<Func<int, int>>) add.FillPlaceholders();
}

略带神秘的表达

Expression.Lambda<Func<Expression>>(node.Arguments[0]).Compile()()

可以通过观察编译器将捕获我们在闭包中插入的表达式来解释,无论它来自何处,因此方法调用的参数始终是对此闭包的引用,我们需要评估以获得实际表达。

这可以扩展到任意数量的替换表达式,只需最少的显式输入。