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C#简单实现表达式目录树(Expression)

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.認識表达式目录树结构。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

以上所述是小编给大家介绍的C#简单实现表达式目录树(Expression),希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持!

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