在不可变对象上创建一个“with”方法

Question

我想模仿 C# 中的 F# 'with' 关键字（可用于记录）。

现在，当我创建一个新的不可变类时，我只需手动添加一些自定义“with”方法，如下所示：

public class MyClass
{
    public readonly string Name;
    public readonly string Description;

    public MyClass(string name, string description)
    {
        this.Name = name;
        this.Description = description;
    }

    // Custom with methods
    public MyClass WithName(string name)
    {
        return new MyClass(name, this.Description);
    }

    public MyClass WithDescription(string description)
    {
        return new MyClass(this.Name, description);
    }
}

对于我个人的 c# 开发，我尝试创建一个通用方法来执行此操作（在完美的世界中，我会使用 F#）。我做的“最好”是这样的：

    public static class MyExtensions
    {
        public static TSource With<TSource, TField>(
            this TSource obj, 
            string fieldName, 
            TField value) 
            where TSource : class
        {
            // Reflection stuff to use constructor with the new value 
            // (check parameters names and types)...
        }
    }

它可以工作，但我不太满意，因为我使用字符串参数丢失了编译时错误（现在我不关心性能问题）。

我真的很希望能够编写类似下面的代码，其中我将字符串参数替换为“投影”lambda：

var myClass1 = new MyClass("name", "desc");
var myClass2 = myClass1.With(obj => obj.Name, "newName");

我的扩展方法看起来像：

    public static TSource With<TSource, TField>(
        this TSource obj, 
        Expression<Func<TSource, TField>> projection, 
        TField value)
        where TSource : class
    {
        // TODO
    }

这是我的问题：

• 是否可以对投影结果使用反射并从中获取字段名称？
• 其他人是否已经在 C# 中完成了强大的“with”方法？

Answer 1

这当然可以做到，并且是在包括实体框架在内的多个地方使用的方法。在 EF 中，它用于在查询中包含属性。

DbContext.Categories.Include(c=>c.Products)

对这个集合的查询也会拉取一个类别中的产品。您可以检查扩展方法中的表达式并像这样提取成员信息

((System.Linq.Expressions.MemberExpression)projection.Body).Member

当然，在实践中，您将需要一些错误处理来确保表达式是成员表达式。然后您可以使用反射来设置适当的属性。您需要一个 setter 才能工作，但您可以通过反射访问私有 setter，因此类型仍然可以有效地不可变。这不是一个完美的解决方案，但我想它已经足够接近了。

我不知道这种方法的任何现有实现。我很想看看你的完整版。

Answer 2

由于 F# 和 C# 都是 .NET 语言，因此编译为相同的 IL，您还可以考虑 F# 如何在后台工作。有几种方法可以看到这一点-

• 编译一些简单的 F# 代码，然后使用 IL to cdoe 工具（例如 DotPeek）将其反编译为 C#。
• 编译一些 F# 代码，并使用 IL 检查工具（例如 ILDasm）对其进行检查

虽然第二个选项需要一些 IL 的工作知识，但它也可能更有助于发现 C# 可能根本无法编译的一些细微差异。