表达式：使用API创建表达式树（1）

时间：2021-04-05 16:01:26

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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