[聚合文章] C#表达式目录树(Expression)

.Net 2017-11-23 19 阅读

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:  

1  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) =>2 // {3 // return m * n + 2;4 // };

 3.Expression.Compile();

1  Func<int, int, int> func = (m, n) => m * n + 2;2  Expression<Func<int, int, int>> exp = (m, n) => m * n + 2;3  int iResult1 = func.Invoke(99, 99);4  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。

 1  { 2                 ParameterExpression left = Expression.Parameter(typeof(int), "m");//左边的参数 3                 ParameterExpression right = Expression.Parameter(typeof(int), "n");//右边的参数 4                 ConstantExpression constantlExp = Expression.Constant(2,typeof(int));//常量2 5                 BinaryExpression binaryExpMult = Expression.MultiplyAssign(left, right);//两个参数相乘 6                 BinaryExpression binaryExpAdd=Expression.Add(binaryExpMult, constantlExp);//相乘的结果再加2 7                 Expression<Func<int, int,int>> actExpression = Expression.Lambda<Func<int, int, int>>(binaryExpAdd, left, right); 8                 int result= actExpression.Compile()(2, 1);//调用 9                 Console.WriteLine(result+"");10  }

 一些表达式目录树常用的类型

 

 5.表达式目录树+缓存

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6  7 namespace ThreeHomeWork.Model 8 { 9    public class Student10     {11         public int Id { get; set; }12         public string Name { get; set; }13         public int Age { get; set; }14     }15     public class StudentDto16     {17         public int Id { get; set; }18         public string Name { get; set; }19         public int Age { get; set; }20     }21 }

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

1 {2                 Student student = new Student() { Age = 12, Id=1, Name="晴天" };3                 StudentDto studentDto = new StudentDto()4                 {5                     Name = student.Name,6                     Id = student.Id,7                     Age = student.Age8                 };9             }

第二种:使用Expression表达式目录树

1  Expression<Func<Student, StudentDto>> lambda = p => new StudentDto2                 {3                     Age = p.Age,4                     Id = p.Id,5                     Name = p.Name6                 };7                 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。

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Linq.Expressions; 5 using System.Text; 6 using System.Threading.Tasks; 7  8 namespace ThreeHomeWork.MappingExtend 9 {10     /// <summary>11     /// 生成表达式目录树。字典缓存12     /// </summary>13     public class ExpressionMapper14     {15         private static Dictionary<string, object> _DIC = new Dictionary<string, object>();16 17         /// <summary>18         /// 字典缓存表达式树19         /// </summary>20         /// <typeparam name="TIn"></typeparam>21         /// <typeparam name="TOut"></typeparam>22         /// <param name="tIn"></param>23         /// <returns></returns>24         public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)25         {26             string key = string.Format("funckey_{0}_{1}", typeof(TIn).FullName, typeof(TOut).FullName);27             if (!_DIC.ContainsKey(key))28             {29                 ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");30                 List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();31                 foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())32                 {33                     MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));34                     MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);35                     memberBindingList.Add(memberBinding);36                 }37                 foreach (var item in typeof(TOut).GetFields())38                 {39                     MemberExpression property = Expression.Field(parameterExpression, typeof(TIn).GetField(item.Name));40                     MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);41                     memberBindingList.Add(memberBinding);42                 }43                 MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());44                 Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[]45                 {46                     parameterExpression47                 });48                 Func<TIn, TOut> func = lambda.Compile();//拼装是一次性的49                 _DIC[key] = func;50             }51             return ((Func<TIn, TOut>)_DIC[key]).Invoke(tIn);52         }53 54     }55 }

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。

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6  7 namespace ThreeHomeWork.MappingExtend 8 { 9    public class ReflectionMapper10     {11         /// <summary>12         /// 反射13         /// </summary>14         /// <typeparam name="TIn"></typeparam>15         /// <typeparam name="TOut"></typeparam>16         /// <param name="tIn"></param>17         /// <returns></returns>18         public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)19         {20             TOut tOut = Activator.CreateInstance<TOut>();//创建对象21             foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties())//遍历属性22             {23                 foreach (var itemIn in tIn.GetType().GetProperties())24                 {25                     if (itemOut.Name.Equals(itemIn.Name))26                     {27                         itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));28                         break;29                     }30                 }31             }32             foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetFields())//遍历字段33             {34                 foreach (var itemIn in tIn.GetType().GetFields())35                 {36                     if (itemOut.Name.Equals(itemIn.Name))37                     {38                         itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn));39                         break;40                     }41                 }42             }43             return tOut;44         }45     }46 }

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。

 1 using Newtonsoft.Json; 2 using System; 3 using System.Collections.Generic; 4 using System.Linq; 5 using System.Text; 6 using System.Threading.Tasks; 7  8 namespace ExpressionDemo.MappingExtend 9 {10      public class SerializeMapper11     {12         /// <summary>13         /// 序列化反序列化方式14         /// </summary>15         /// <typeparam name="TIn"></typeparam>16         /// <typeparam name="TOut"></typeparam>17         public static TOut Trans<TIn, TOut>(TIn tIn)18         {19             return JsonConvert.DeserializeObject<TOut>(JsonConvert.SerializeObject(tIn));20         }21     }22 }

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。

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Linq.Expressions; 5 using System.Text; 6 using System.Threading.Tasks; 7  8 namespace ThreeHomeWork.MappingExtend 9 {10 11     /// <summary>12     /// 生成表达式目录树  泛型缓存13     /// </summary>14     /// <typeparam name="TIn"></typeparam>15     /// <typeparam name="TOut"></typeparam>16     public class ExpressionGenericMapper<TIn, TOut>//Mapper`217     {18         private static Func<TIn, TOut> _FUNC = null;19         static ExpressionGenericMapper()20         {21             ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p");22             List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();23             foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties())24             {25                 MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name));26                 MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);27                 memberBindingList.Add(memberBinding);28             }29             foreach (var item in typeof(TOut).GetFields())30             {31                 MemberExpression property = Expression.Field(parameterExpression, typeof(TIn).GetField(item.Name));32                 MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property);33                 memberBindingList.Add(memberBinding);34             }35             MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray());36             Expression<Func<TIn, TOut>> lambda = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(memberInitExpression, new ParameterExpression[]37             {38                     parameterExpression39             });40             _FUNC = lambda.Compile();//拼装是一次性的41         }42         public static TOut Trans(TIn t)43         {44             return _FUNC(t);45         }46     }47 }

未完以后再续。

 

 

 

  

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