C#简单实现表达式目录树（Expression）
时间：2022-04-18 11:43:22 | 栏目：.NET代码 | 点击：次
1.什么是表达式目录树 ：简单的说是一种语法树，或者说是一种数据结构（Expression）
2.用Lambda声明表达式目录树：
Expression<Func<int, int, int>> exp = (n, m) => n * m + 2; //表达试目录树的方法体只能是一行，不能有大括号。比如：
//Expression<Func<int, int, int>> exp1 = (m, n) =>
// {
// return m * n + 2;
// };
3.Expression.Compile();
Func<int, int, int> func = (m, n) => m * n + 2; Expression<Func<int, int, int>> exp = (m, n) => m * n + 2; int iResult1 = func.Invoke(99, 99); int iResult2 = exp.Compile().Invoke(99, 99);
iResult1 和iResult2的结果一样，但是能Compile()的只有LambdaExpression。 Compile() 是将表达式树描述的 Lambda 表达式编译为可执行代码，并生成表示该 lambda 表达式的委托。exp.Compile().Invoke(99,99) 相当于这样调用 exp.Compile()();
4.?J?R表达式目录树结构。把上面的表达式拆分就是如下图，小学数学知识里的，按照运算符优先级别，先算乘法，m*n，得出结果再算加法，加上2。
如代码所示，m和n是参数，所以类型为ParameterExpression ，2是常量，常量类型是ConstantExpression ，MultiplyAssign 乘法，Add加法。第六步中只能执行表示Lambda表达式的表达式目录树，即LambdaExpression或者Expression<TDelegate>类型。如果表达式目录树不是表示Lambda表达式，需要调用Lambda方法创建一个新的表达式。actExpression.Compile()成委托，再调用。
{
ParameterExpression left = Expression.Parameter(typeof(int), "m");//左边的参数
ParameterExpression right = Expression.Parameter(typeof(int), "n");//右边的参数
ConstantExpression constantlExp = Expression.Constant(2,typeof(int));//常量2
BinaryExpression binaryExpMult = Expression.MultiplyAssign(left, right);//两个参数相乘
BinaryExpression binaryExpAdd=Expression.Add(binaryExpMult, constantlExp);//相乘的结果再加2
Expression<Func<int, int,int>> actExpression = Expression.Lambda<Func<int, int, int>>(binaryExpAdd, left, right);
int result= actExpression.Compile()(2, 1);//调用
Console.WriteLine(result+"");
}
一些表达式目录树常用的类型
5.表达式目录树+缓存
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ThreeHomeWork.Model
{
public class Student
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
public class StudentDto
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
}
有时候一些业务模型和实体模型不太一样，比如Student 于StudentDto实体的转换
一般的写法,new 一个实体然后把值赋给另一个实体，有一个就写一个，有十个就写是个，代码写死了，硬编码性能高
{
Student student = new Student() { Age = 12, Id=1, Name="晴天" };
StudentDto studentDto = new StudentDto()
{
Name = student.Name,
Id = student.Id,
Age = student.Age
};
}
第二种：使用Expression表达式目录树
Expression<Func<Student, StudentDto>> lambda = p => new StudentDto
{
Age = p.Age,
Id = p.Id,
Name = p.Name
};
lambda.Compile().Invoke(student);
01.使用字典缓存表达式树，第一步是实例化了一个命令参数，parameterExpression， List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();是一个对象成员集合列表，循环TOut的所有公共的属性和字段，Add到memberBindingList集合中，然后使用MemberInitExpression初始化多个对象拼装再调用。第一次调用动态拼装，组装了一个key放入字典中，缓存之后，就直接调用字典中的数据。缓存后的就是硬编码所以性能高。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ThreeHomeWork.MappingExtend
{
/// <summary>
/// 生成表达式目录树。字典缓存
/// </summary>
public class ExpressionMapper
{
private static Dictionary<string, object> _DIC = new Dictionary<string, object>();
/// <summary>
/// 字典缓存表达式树
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
/// <param name="tIn"></param>
/// <returns></returns>
public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)
{
string key = string.Format("funckey_{0}_{1}", typeof(TIn).FullName, typeof(TOut).FullName);
if (!_DIC.ContainsKey(key))
{
ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");
List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();
foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())
{
MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));
MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);
memberBindingList.Add(memberBinding);
}
foreach (var item in typeof(TOut).GetFields())
{
MemberExpression property = Expression.Field(parameterExpression, typeof(TIn).GetField(item.Name));
MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);
memberBindingList.Add(memberBinding);
}
MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());
Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[]
{
parameterExpression
});
Func<TIn, TOut> func = lambda.Compile();//拼装是一次性的
_DIC[key] = func;
}
return ((Func<TIn, TOut>)_DIC[key]).Invoke(tIn);
}
}
}
02.泛型+反射，接收一个TIn类型的，返回一个TOut类型的反射，通过反射遍历赋值。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ThreeHomeWork.MappingExtend
{
public class ReflectionMapper
{
/// <summary>
/// 反射
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
/// <param name="tIn"></param>
/// <returns></returns>
public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)
{
TOut tOut = Activator.CreateInstance<TOut>();//创建对象
foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties())//遍历属性
{
foreach (var itemIn in tIn.GetType().GetProperties())
{
if (itemOut.Name.Equals(itemIn.Name))
{
itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));
break;
}
}
}
foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetFields())//遍历字段
{
foreach (var itemIn in tIn.GetType().GetFields())
{
if (itemOut.Name.Equals(itemIn.Name))
{
itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));
break;
}
}
}
return tOut;
}
}
}
03.使用第三方序列化反序列化工具，Newtonsoft.Json是比较好的一个工具，这种方式序列化代码虽然一行搞定，但是序列化和反序列化的动作比反射动作大点，耗时会比较高。
using Newtonsoft.Json;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ExpressionDemo.MappingExtend
{
public class SerializeMapper
{
/// <summary>
/// 序列化反序列化方式
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)
{
return JsonConvert.DeserializeObject<TOut>(JsonConvert.SerializeObject(tIn));
}
}
}
04.生成表达式目录树，泛型缓存，使用泛型缓存性能是最高的。动态实现Student与StudentDto的转换。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ThreeHomeWork.MappingExtend
{
/// <summary>
/// 生成表达式目录树 泛型缓存
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
public class ExpressionGenericMapper<TIn, TOut>//Mapper`2
{
private static Func<TIn, TOut> _FUNC = null;
static ExpressionGenericMapper()
{
ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");
List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();
foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())
{
MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));
MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);
memberBindingList.Add(memberBinding);
}
foreach (var item in typeof(TOut).GetFields())
{
MemberExpression property = Expression.Field(parameterExpression, typeof(TIn).GetField(item.Name));
MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);
memberBindingList.Add(memberBinding);
}
MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());
Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[]
{
parameterExpression
});
_FUNC = lambda.Compile();//拼装是一次性的
}
public static TOut Trans(TIn t)
{
return _FUNC(t);
}
}
}
总结