表达式树练习实践：C#值类型、引用类型、泛型、集合、调用函数
表达式树练习实践：c#值类型、引用类型、泛型、集合、调用函数
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 * 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<memberbinding>() { 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();