【c#表示式樹】最完善的表示式樹Expression.Dynamic的玩法

四處觀察發表於2023-04-11
C#Express

引言

　　　　在我第一次寫部落格的時候，寫的第一篇文章，就是關於表示式樹的，連結：https://www.cnblogs.com/1996-Chinese-Chen/p/14987967.html，其中，當時一直沒有研究Expression.Dynamic的使用方法(因為網上找不到資料)，就瞭解到是程式執行時動態去構建表示式樹，舉個例子，例如我們需要在我們的查詢條件中去構建他是等於或者不等於，這個時候，雖然我們可以定義等於或者不定於 的BinaryExpression，然後在程式碼中透過switch去進行判斷，使用的是Equal還是NotEqual，這中間還需要我們自己去寫一個switch，如果使用了Dynamic的方法，我們就只需要找到對應的ExpressionType然後傳入建立Binder的方法中，在呼叫Dynamic方法就可以動態的實現，各種判斷操作，或者其他的呼叫方法，靈活度比switch更高，接下來，我們就看看如何使用Expression.Dynamic方法來實現各種操作吧，一下所有程式碼操作需要引入Microsoft.CSharp.RuntimeBinder，nuget搜尋Microsoft.CSharp即可。方便測試，我新建了一個Test的類，下面會用到

public class Test
{
    private List<string> Strings = new List<string>();
    public event Action TestEvent;
    public Test(int a,int b)
    {
        A = a;
        B = b;
        Strings.Add("1");
        Strings.Add("2");
        Strings.Add("3");
    }
    public string this[int Index] { get=> Strings[Index]; set=> Strings[Index]=value; }
    public int A { get; set; }
    public int B { get; set; }

    public int Add()
    {
        return A+B;
    }
    public static int AddOne()
    {
        return 15;
    }
}

 

二元運算

　　　　下面的程式碼實現一個二元運算，首先Dynamic方法是需要CallBinder引數的，而對應的實現有如下的Binder，我們首先需要去建立對應的Binder，二元運算就使用BinaryOperation方法建立，CSharpBinderFlags是一個列舉型別，它用於指定動態繫結操作的行為，裡面可以定義在動態繫結的時候需要執行的一些特殊操作，例如，運算應該在已經檢查的上下文中執行，或者使用Invoke等需要使用的一些特殊操作，或者轉換的時候等等。第二個引數是ExpressionType，標明我們是那一個二元運算，第三個是當前程式碼執行的主體型別 that indicates where this operation is used.即這個指示了這個操作被用在哪些地方。第三個是一個CSharpArgumentInfo集合，是我們建立這個站點的時候需要使用的引數數量，如果是呼叫方法的時候，或者獲取例項屬性的時候，第一個引數是為例項引數，UseCompileTimeType型別是編譯期間確定型別，其中還有IsStaticType，IsRef，IsOUt等各種，供我們使用。

　　　　然後我們建立一個dynamic的Expression，傳入binder，返回型別是object，然後傳入需要計算的兩個引數10和1，最後得到委託，執行委託即可。

 CallSiteBinder binder = Binder.BinaryOperation(
                    CSharpBinderFlags.None,
                    ExpressionType.LeftShift,
                    typeof(Program),
                    new[]
                    {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null),
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null)
                    });

        var dynamic = Expression.Dynamic(binder, typeof(object), Expression.Constant(10), Expression.Constant(1));

        Func<int> func = Expression.Lambda<Func<int>>(Expression.Convert(dynamic, typeof(int))).Compile();
        Console.WriteLine(func());

 

 

建立例項

　　　　從上面的Test類看到，我們定義了兩個入參，可能有的人會問了為什麼入參是兩個Binder為什麼定義了三個呢，這是因為，建立性的Binder在建立的時候 引數第一個必須是型別引數，所以此處第一個引數必須是Test的type，然後後面是Static型別的引數，

最後一個引數就是3，呼叫Dynamic，第二個為返回型別的引數，然後傳入對應的引數即可建立物件。

  static int A = 5; 

var constructorBinder = Binder.InvokeConstructor(CSharpBinderFlags.None, typeof(Program), new[]
{
    CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType,null),
      CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType,null),
    CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType,null)
});
       var  createInstance = Expression.Dynamic(constructorBinder, typeof(Test),
            Expression.Constant(typeof(Test)),
    Expression.Constant(A),
    Expression.Constant(3));
        var instance = Expression.Lambda<Func<Test>>(createInstance).Compile()();

 

 呼叫方法

　　例項方法

　　　　　　例項方法，使用InvokeMember，第二個引數是呼叫的方法名稱，第三個引數是引數型別，由於我沒有定義引數所以為null，然後例項方法我們需要定義一個例項引數，在CSharpArgumentInfo定義，然後呼叫Dynamic，返回型別必須是Object，因為這塊扯犢子的是他直接寫死的，如果需要轉只有自己到表示式樹那塊Convert轉，呼叫然後生成委託，返回結果。

var invokeBinder = Binder.InvokeMember(
            CSharpBinderFlags.None,
            "Add",
            null,
            typeof(Program),
            new[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null) });
        var invokeDynamic=Expression.Dynamic(invokeBinder, typeof(object),Expression.Constant(instance));
        var returnVal = Expression.Lambda<Func<object>>(invokeDynamic).Compile()();
        Console.WriteLine(returnVal);

　　靜態方法

　　　　　　大體上沒有區別，在引數型別需要標記為StaticType。傳入的引數不再是例項，而是靜態方法所屬的型別下，可以看到，返回型別必須是Object，我自己在最後Convert了，原始碼中的Binder預設寫死Object

 var invokeStaticBinder = Binder.InvokeMember(
            CSharpBinderFlags.None,
            "AddOne",
            null,
            typeof(Test),
            new[] { CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.IsStaticType, null) });
        var invokeStaticDynamic = Expression.Dynamic(invokeStaticBinder, typeof(object),Expression.Constant(typeof(Test)));
        var Val = Expression.Lambda<Func<int>>(Expression.Convert(invokeStaticDynamic,typeof(int))).Compile()();
        Console.WriteLine(Val);

轉換

　　　　將int轉換為Object型別。

   var bindConvert = Binder.Convert(CSharpBinderFlags.None,typeof(object),typeof(Program));
        var expressConvert = Expression.Dynamic(bindConvert,typeof(object),Expression.Constant(A));
        var funcVal=Expression.Lambda<Func<object>>(expressConvert).Compile()();

Set Get屬性

　　　　下面是Set，第二個引數是設定的屬性名稱，引數型別是例項，以及設定的屬性值，最後生成委託，然後呼叫即可。

   var bindSet = Binder.SetMember(CSharpBinderFlags.None, "A", typeof(Program), new[]
        {
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
             CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
        });
        var setExpress = Expression.Dynamic(bindSet,typeof(void), Expression.Constant(instance),Expression.Constant(100));
        var action = Expression.Lambda<Action>(setExpress).Compile();
        action();

　　　　然後是Get，引數是例項的，然後返回就行了。

   var bindGet = Binder.GetMember(CSharpBinderFlags.None, "A", typeof(Program), new[]
        {
          CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
        });
        var getExpress = Expression.Dynamic(bindGet, typeof(object), Expression.Constant(instance));
        var getFunc= Expression.Lambda<Func<object>>(getExpress).Compile()();
        Console.WriteLine(getFunc);

一元運算

 

　　　　一元運算的ExpressionType，引數的定義，Binder和表示式樹繫結，生成委託。

  var NegateBinder = Binder.UnaryOperation(CSharpBinderFlags.None,ExpressionType.Negate,typeof(Program),new[]
        {
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null)
        });
        var NegateExpress = Expression.Dynamic(NegateBinder, typeof(object), Expression.Constant(10));
        var NegateVal = Expression.Lambda<Func<object>>(NegateExpress).Compile()();

Get Set Index

　　

　　　　先Set，第一個引數自變數，第二個為索引，第三個是具體的值，然後表示式樹和Binder繫結，生成委託，呼叫，即可，可以看到上面Test我們定義了一個Index的。

 var setIndex = Binder.SetIndex(CSharpBinderFlags.None, typeof(Test), new[]
        {
             CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
        });
        var setIndexExpress = Expression.Dynamic(setIndex,typeof(void),Expression.Constant(instance),Expression.Constant(1),Expression.Constant("cxd"));
        var SetIndexaction = Expression.Lambda<Action>(setIndexExpress).Compile();
        SetIndexaction();

 

　　　　然後是get，自變數，索引，生成委託，返回索引的值。

  var getIndex= Binder.GetIndex(CSharpBinderFlags.None, typeof(Program), new[]
        {
             CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null),
            CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
        });
        var getIndexExpress = Expression.Dynamic(getIndex, typeof(object), Expression.Constant(instance), Expression.Constant(0));
        var getIndexaction = Expression.Lambda<Func<object>>(getIndexExpress).Compile()();

IsEvent

　　　　判斷屬性是不是事件型別的，第二個是屬性名稱，返回值是bool。

      var isevent = Binder.IsEvent(CSharpBinderFlags.None, "TestEvent", typeof(Program));//換成非Event就不行
        var iseventExpress = Expression.Dynamic(isevent,typeof(bool),Expression.Constant(instance));
        var res=Expression.Lambda<Func<bool>>(iseventExpress).Compile()();
        Console.WriteLine(res);

Invoke

　　　　這個是用來呼叫委託的，我們定義一個Func的委託，可惜的是，返回值還是隻能是object，然後引數引數，然後呼叫委託，就返回了111。

 var actions= new Func<object>(()=>111);
        var invokeOtherBinder = Binder.Invoke(CSharpBinderFlags.None,typeof(Program),new[]
        {
             CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.UseCompileTimeType, null),
        });
        var expression = Expression.Dynamic(invokeOtherBinder, typeof(object),Expression.Constant(actions));
        var ra=Expression.Lambda<Func<object>>(expression).Compile()();

結尾

　　  下次再見，歡迎大家加群討論，我是四川觀察，感謝各位看官的支援，謝謝大家，我們們下次再見。

 

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