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C#簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)表達(dá)式目錄樹（Expression）

 更新時(shí)間：2017年11月23日 11:58:41   作者：如此拉風(fēng)的女人  
表達(dá)式目錄樹以數(shù)據(jù)形式表示語言級(jí)別代碼。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在樹形結(jié)構(gòu)中。表達(dá)式目錄樹中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都表示一個(gè)表達(dá)式。這篇文章給大家介紹C#簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)表達(dá)式目錄樹（Expression），需要的朋友參考下吧

1.什么是表達(dá)式目錄樹 ：簡(jiǎn)單的說是一種語法樹，或者說是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Expression）

2.用Lambda聲明表達(dá)式目錄樹： 

Expression<Func<int, int, int>> exp = (n, m) => n * m + 2; //表達(dá)試目錄樹的方法體只能是一行，不能有大括號(hào)。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的結(jié)果一樣，但是能Compile()的只有LambdaExpression。 Compile() 是將表達(dá)式樹描述的 Lambda 表達(dá)式編譯為可執(zhí)行代碼，并生成表示該 lambda 表達(dá)式的委托。exp.Compile().Invoke(99,99) 相當(dāng)于這樣調(diào)用 exp.Compile()();

4.認(rèn)識(shí)表達(dá)式目錄樹結(jié)構(gòu)。把上面的表達(dá)式拆分就是如下圖，小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)里的，按照運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)別，先算乘法，m*n，得出結(jié)果再算加法，加上2。

如代碼所示，m和n是參數(shù)，所以類型為ParameterExpression ，2是常量，常量類型是ConstantExpression ，MultiplyAssign 乘法，Add加法。第六步中只能執(zhí)行表示Lambda表達(dá)式的表達(dá)式目錄樹，即LambdaExpression或者Expression<TDelegate>類型。如果表達(dá)式目錄樹不是表示Lambda表達(dá)式，需要調(diào)用Lambda方法創(chuàng)建一個(gè)新的表達(dá)式。actExpression.Compile()成委托，再調(diào)用。

 {
     ParameterExpression left = Expression.Parameter(typeof(int), "m");//左邊的參數(shù)
     ParameterExpression right = Expression.Parameter(typeof(int), "n");//右邊的參數(shù)
     ConstantExpression constantlExp = Expression.Constant(2,typeof(int));//常量2
     BinaryExpression binaryExpMult = Expression.MultiplyAssign(left, right);//兩個(gè)參數(shù)相乘
     BinaryExpression binaryExpAdd=Expression.Add(binaryExpMult, constantlExp);//相乘的結(jié)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);//調(diào)用
     Console.WriteLine(result+"");
 }

 一些表達(dá)式目錄樹常用的類型

 5.表達(dá)式目錄樹+緩存

 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; }
  }
 }

有時(shí)候一些業(yè)務(wù)模型和實(shí)體模型不太一樣，比如Student 于StudentDto實(shí)體的轉(zhuǎn)換

一般的寫法,new 一個(gè)實(shí)體然后把值賦給另一個(gè)實(shí)體，有一個(gè)就寫一個(gè)，有十個(gè)就寫是個(gè)，代碼寫死了，硬編碼性能高

 {
     Student student = new Student() { Age = 12, Id=1, Name="晴天" };
     StudentDto studentDto = new StudentDto()
     {
      Name = student.Name,
      Id = student.Id,
      Age = student.Age
     };
    }

第二種：使用Expression表達(dá)式目錄樹

Expression<Func<Student, StudentDto>> lambda = p => new StudentDto
     {
      Age = p.Age,
      Id = p.Id,
      Name = p.Name
     };
     lambda.Compile().Invoke(student);

01.使用字典緩存表達(dá)式樹，第一步是實(shí)例化了一個(gè)命令參數(shù)，parameterExpression，  List<MemberBinding> memberBindingList = new List<MemberBinding>();是一個(gè)對(duì)象成員集合列表，循環(huán)TOut的所有公共的屬性和字段，Add到memberBindingList集合中，然后使用MemberInitExpression初始化多個(gè)對(duì)象拼裝再調(diào)用。第一次調(diào)用動(dòng)態(tài)拼裝，組裝了一個(gè)key放入字典中，緩存之后，就直接調(diào)用字典中的數(shù)據(jù)。緩存后的就是硬編碼所以性能高。

 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Linq.Expressions;
 using System.Text;
 using System.Threading.Tasks;
 
 namespace ThreeHomeWork.MappingExtend
 {
  /// <summary>
  /// 生成表達(dá)式目錄樹。字典緩存
  /// </summary>
  public class ExpressionMapper
  {
   private static Dictionary<string, object> _DIC = new Dictionary<string, object>();
 
   /// <summary>
   /// 字典緩存表達(dá)式樹
   /// </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();//拼裝是一次性的
     _DIC[key] = func;
    }
    return ((Func<TIn, TOut>)_DIC[key]).Invoke(tIn);
   }
 
  }
 }

02.泛型+反射，接收一個(gè)TIn類型的，返回一個(gè)TOut類型的反射，通過反射遍歷賦值。

 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>();//創(chuàng)建對(duì)象
    foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties())//遍歷屬性
    {
     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())//遍歷字段
    {
     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是比較好的一個(gè)工具，這種方式序列化代碼雖然一行搞定，但是序列化和反序列化的動(dòng)作比反射動(dòng)作大點(diǎn)，耗時(shí)會(huì)比較高。

 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.生成表達(dá)式目錄樹，泛型緩存，使用泛型緩存性能是最高的。動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)Student與StudentDto的轉(zhuǎn)換。

 using System;
 using System.Collections.Generic;
 using System.Linq;
 using System.Linq.Expressions;
 using System.Text;
 using System.Threading.Tasks;
 namespace ThreeHomeWork.MappingExtend
 {
  /// <summary>
  /// 生成表達(dá)式目錄樹 泛型緩存
  /// </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();//拼裝是一次性的
   }
   public static TOut Trans(TIn t)
   {
    return _FUNC(t);
   }
  }
 }

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的C#簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)表達(dá)式目錄樹（Expression），希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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