局部变量和表达式树

Question

我正在学习 C# 中的表达式树。

我现在被困了一段时间：

string filterString = "ruby";
Expression<Func<string, bool>> expression = x => x == filterString;

如何通过代码构造这个表达式？没有示例如何捕获局部变量。这个很简单：

Expression<Func<string, bool>> expression = x => x == "ruby";

这将是：

ParameterExpression stringParam = Expression.Parameter(typeof(string), "x");
Expression constant = Expression.Constant("ruby");
BinaryExpression equals = Expression.Equal(stringParam, constant);
Expression<Func<string, bool>> lambda1 =
    Expression.Lambda<Func<string, bool>>(
        equals,
        new ParameterExpression[] { stringParam });

调试器为 (x => x == filterString) 打印以下内容：

{x => (x == value(Predicate.Program+c__DisplayClass3).filterString)}

感谢您对这个话题有所了解。

Answer 1

捕获局部变量实际上是通过将局部变量“提升”到编译器生成的类的 instance 变量中来执行的。 C# 编译器在适当的时候创建额外类的新实例，并将对局部变量的任何访问更改为对相关实例中实例变量的访问。

因此，表达式树需要是实例内的字段访问 - 并且实例本身是通过 ConstantExpression 提供的。

创建表达式树的最简单方法通常是在 lambda 表达式中创建类似的东西，然后在 Reflector 中查看生成的代码，将优化级别调低，这样 Reflector 就不会将其转换回 lambda 表达式.

Answer 2

此代码将表达式包装在一个将局部变量视为常量的闭包块中。

 string filterString = "ruby";

 var filterStringParam = Expression.Parameter(typeof(string), "filterString");
 var stringParam = Expression.Parameter(typeof(string), "x");

 var block = Expression.Block(
 // Add a local variable.
 new[] { filterStringParam },
 // Assign a constant to the local variable: filterStringParam = filterString
 Expression.Assign(filterStringParam, Expression.Constant(filterString, typeof(string))),
 // Compare the parameter to the local variable
 Expression.Equal(stringParam, filterStringParam));

 var x = Expression.Lambda<Func<string, bool>>(block, stringParam).Compile();

Answer 3

一个老问题，但我在尝试为 Linq-to-entities (L2E) 执行类似的构建表达式时遇到了这个问题。在这种情况下，您不能使用 Expression.Block，因为它无法解析为 SQL。

这是 Jon 的回答之后的一个明确示例，该示例适用于 L2E。创建一个帮助类来包含过滤器的值：

class ExpressionScopedVariables
{
    public String Value;
}

这样构建树：

var scope = new ExpressionScopedVariables { Value = filterString};
var filterStringExp = Expression.Constant(scope);
var getVariable = typeof(ExpressionScopedVariables).GetMember("Value")[0];
var access = Expression.MakeMemberAccess(filterStringExp, getVariable);

然后将原代码中的常量替换为成员访问表达式：

BinaryExpression equals = Expression.Equal(stringParam, access);
Expression<Func<string, bool>> lambda1 =
    Expression.Lambda<Func<string, bool>>(
        equals,
        new ParameterExpression[] { stringParam });