表达式:使用API创建表达式树(1)

表达式树可使用Expressions类的静态工厂方法来创建。这种用API的方式创建给予我们在编程极大的灵活性,MSDN上关于表达式的例子也不少,但在使用过程中还是会遇到许多麻烦,对有的表达式类,介绍得不是太清楚。这里把一些常见的表达示类的使用整理了下。
 
BinaryExpression类: 是表示包含二元运算符的表达式。

  比如构建形如 (100+88)是个典型的 a+b 式的二元计算,表达式代码如下

BinaryExpression binaryexp = Expression.MakeBinary
(ExpressionType.Add, Expression.Constant(), Expression.Constant());
Console.WriteLine(Expression.Lambda(binaryexp).Compile().DynamicInvoke());

输出: 188

MakeBinary是在Expressions中定义的一个静态工厂方法(根据ExpressionType来选择调用),最终调用的是Expression.Add 静态方法
所以是与下面操作等效的

BinaryExpression binaryexp = Expression.Add(Expression.Constant(), Expression.Constant());

a+b的值类型的操作比较简单,但如果是 "100"+"88" 呢,改下上面的操作

BinaryExpression binaryexp = Expression.Add(Expression.Constant(""), Expression.Constant(""));
Console.WriteLine(Expression.Lambda(binaryexp).Compile().DynamicInvoke());

但这时会报错 “没有为类型“System.String”和“System.String”定义二进制运算符 Add”,这是怎么回事,在我们代码时如果写 string s= "100"+"88";是没错的啊。实际上字串的 +  在生成IL代码时,会转换成 string 的 Concat 扩展方法来操作。因此要实现如  "100"+"88" 还是稍显麻烦

第一步:获取Concat方法的MethodInfo

MethodInfo mif = typeof(string).GetMethods().First(m => m.Name == "Concat" && m.GetParameters().Length ==2);
    因为Concat的参数是可变的方法参数,获取MethodInfo,一定要加上m.GetParameters().Length=实际调用时的参数个数据,不然会出现参数不匹配错误。

第二步:使用MakeBinary的另一个重载方法

    BinaryExpression binaryexp = Expression.Add(Expression.Constant(""), Expression.Constant(""), mif);
Console.WriteLine(Expression.Lambda(binaryexp).Compile().DynamicInvoke());

输出: 10088

回头再看 Expression.Add 的实现

 if (!(method == (MethodInfo) null))
return Expression.GetMethodBasedBinaryOperator(ExpressionType.Add, left, right, method, true);
if (left.Type == right.Type && TypeUtils.IsArithmetic(left.Type))
return (BinaryExpression) new SimpleBinaryExpression(ExpressionType.Add, left, right, left.Type);
else
return Expression.GetUserDefinedBinaryOperatorOrThrow(ExpressionType.Add, "op_Addition", left, right, true);

从中看出,当参数年method为null 时,实际上要检查 TypeUtils.IsArithmetic(left.Type),而IsArithmetic的定义为

  internal static bool IsArithmetic(Type type)
{
type = TypeUtils.GetNonNullableType(type);
if (!type.IsEnum)
{
switch (Type.GetTypeCode(type))
{
case TypeCode.Int16:
case TypeCode.UInt16:
case TypeCode.Int32:
case TypeCode.UInt32:
case TypeCode.Int64:
case TypeCode.UInt64:
case TypeCode.Single:
case TypeCode.Double:
return true;
}
}
return false;
}

所以Expression.Add(Expression.Constant("100"), Expression.Constant("88"))在不给定操作方法时,会报错。当指定操作方法时,表达式虽然用tostring 是  "100"+"88" ,但调用的操作方法是 string.Concat。就象用方法表达式一样

MethodCallExpression methExp = Expression.Call(mif, Expression.Constant("100"), Expression.Constant("88"));

因此在调用  Expression.Lambda(binaryexp).Compile().DynamicInvoke();和 Expression.Lambda(methExp).Compile().DynamicInvoke();的结果是一样的

另外从 if (left.Type == right.Type && TypeUtils.IsArithmetic(left.Type)) 前部分看,Add方法是要求类型完全相同,在看上去可行的表达式 Expression.Add(Expression.Constant(100), Expression.Constant(88.0)) (后面是Double类型 ),也会报错。而就当改为
 Expression.Add(Expression.Constant((Double)100), Expression.Constant(88.0)) 或 Expression.Add(Expression.Constant(100.0), Expression.Constant(88.0)) 。

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