Вопросы Теги

Объединение двух лямбда-выражений в c#

Не знайте сочетание клавиш к нему, но выбирайте локальную переменную в методе, и затем щелкайте правой кнопкой. Под осуществляют рефакторинг, "преобразовывают локальную переменную в поле". Очень полезный в случаях. Просто желание там было ярлыком для него!

24
задан Delimitry 25 May 2015 в 23:24
поделиться

5 ответов

ОК; довольно длинный фрагмент, но вот стартер для средства перезаписи выражений; он еще не обрабатывает несколько случаев (я исправлю это позже), но он работает для данного примера и множества других: 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text.RegularExpressions;

public class GrandParent
{
    public Parent Parent { get; set; }
}
public class Parent
{
    public Child Child { get; set; }
    public string Method(string s) { return s + "abc"; }
}

public class Child
{
    public string Name { get; set; }
}
public static class ExpressionUtils
{
    public static Expression<Func<T1, T3>> Combine<T1, T2, T3>(
        this Expression<Func<T1, T2>> outer, Expression<Func<T2, T3>> inner, bool inline)
    {
        var invoke = Expression.Invoke(inner, outer.Body);
        Expression body = inline ? new ExpressionRewriter().AutoInline(invoke) : invoke;
        return Expression.Lambda<Func<T1, T3>>(body, outer.Parameters);
    }
}
public class ExpressionRewriter
{
    internal Expression AutoInline(InvocationExpression expression)
    {
        isLocked = true;
        if(expression == null) throw new ArgumentNullException("expression");
        LambdaExpression lambda = (LambdaExpression)expression.Expression;
        ExpressionRewriter childScope = new ExpressionRewriter(this);
        var lambdaParams = lambda.Parameters;
        var invokeArgs = expression.Arguments;
        if (lambdaParams.Count != invokeArgs.Count) throw new InvalidOperationException("Lambda/invoke mismatch");
        for(int i = 0 ; i < lambdaParams.Count; i++) {
            childScope.Subst(lambdaParams[i], invokeArgs[i]);
        }
        return childScope.Apply(lambda.Body);
    }
    public ExpressionRewriter()
    {
         subst = new Dictionary<Expression, Expression>();
    }
    private ExpressionRewriter(ExpressionRewriter parent)
    {
        if (parent == null) throw new ArgumentNullException("parent");
        subst = new Dictionary<Expression, Expression>(parent.subst);
        inline = parent.inline;
    }
    private bool isLocked, inline;
    private readonly Dictionary<Expression, Expression> subst;
    private void CheckLocked() {
        if(isLocked) throw new InvalidOperationException(
            "You cannot alter the rewriter after Apply has been called");

    }
    public ExpressionRewriter Subst(Expression from,
        Expression to)
    {
        CheckLocked();
        subst.Add(from, to);
        return this;
    }
    public ExpressionRewriter Inline() {
        CheckLocked();
        inline = true;
        return this;
    }
    public Expression Apply(Expression expression)
    {
        isLocked = true;
        return Walk(expression) ?? expression;
    }

    private static IEnumerable<Expression> CoalesceTerms(
        IEnumerable<Expression> sourceWithNulls, IEnumerable<Expression> replacements)
    {
        if(sourceWithNulls != null && replacements != null) {
            using(var left = sourceWithNulls.GetEnumerator())
            using (var right = replacements.GetEnumerator())
            {
                while (left.MoveNext() && right.MoveNext())
                {
                    yield return left.Current ?? right.Current;
                }
            }
        }
    }
    private Expression[] Walk(IEnumerable<Expression> expressions) {
        if(expressions == null) return null;
        return expressions.Select(expr => Walk(expr)).ToArray();
    }
    private static bool HasValue(Expression[] expressions)
    {
        return expressions != null && expressions.Any(expr => expr != null);
    }
    // returns null if no need to rewrite that branch, otherwise
    // returns a re-written branch
    private Expression Walk(Expression expression)
    {
        if (expression == null) return null;
        Expression tmp;
        if (subst.TryGetValue(expression, out tmp)) return tmp;
        switch(expression.NodeType) {
            case ExpressionType.Constant:
            case ExpressionType.Parameter:
                {
                    return expression; // never a need to rewrite if not already matched
                }
            case ExpressionType.MemberAccess:
                {
                    MemberExpression me = (MemberExpression)expression;
                    Expression target = Walk(me.Expression);
                    return target == null ? null : Expression.MakeMemberAccess(target, me.Member);
                }
            case ExpressionType.Add:
            case ExpressionType.Divide:
            case ExpressionType.Multiply:
            case ExpressionType.Subtract:
            case ExpressionType.AddChecked:
            case ExpressionType.MultiplyChecked:
            case ExpressionType.SubtractChecked:
            case ExpressionType.And:
            case ExpressionType.Or:
            case ExpressionType.ExclusiveOr:
            case ExpressionType.Equal:
            case ExpressionType.NotEqual:
            case ExpressionType.AndAlso:
            case ExpressionType.OrElse:
            case ExpressionType.Power:
            case ExpressionType.Modulo:
            case ExpressionType.GreaterThan:
            case ExpressionType.GreaterThanOrEqual:
            case ExpressionType.LessThan:
            case ExpressionType.LessThanOrEqual:
            case ExpressionType.LeftShift:
            case ExpressionType.RightShift:
            case ExpressionType.Coalesce:
            case ExpressionType.ArrayIndex:
                {
                    BinaryExpression binExp = (BinaryExpression)expression;
                    Expression left = Walk(binExp.Left), right = Walk(binExp.Right);
                    return (left == null && right == null) ? null : Expression.MakeBinary(
                        binExp.NodeType, left ?? binExp.Left, right ?? binExp.Right, binExp.IsLiftedToNull,
                        binExp.Method, binExp.Conversion);
                }
            case ExpressionType.Not:
            case ExpressionType.UnaryPlus:
            case ExpressionType.Negate:
            case ExpressionType.NegateChecked:
            case ExpressionType.Convert: 
            case ExpressionType.ConvertChecked:
            case ExpressionType.TypeAs:
            case ExpressionType.ArrayLength:
                {
                    UnaryExpression unExp = (UnaryExpression)expression;
                    Expression operand = Walk(unExp.Operand);
                    return operand == null ? null : Expression.MakeUnary(unExp.NodeType, operand,
                        unExp.Type, unExp.Method);
                }
            case ExpressionType.Conditional:
                {
                    ConditionalExpression ce = (ConditionalExpression)expression;
                    Expression test = Walk(ce.Test), ifTrue = Walk(ce.IfTrue), ifFalse = Walk(ce.IfFalse);
                    if (test == null && ifTrue == null && ifFalse == null) return null;
                    return Expression.Condition(test ?? ce.Test, ifTrue ?? ce.IfTrue, ifFalse ?? ce.IfFalse);
                }
            case ExpressionType.Call:
                {
                    MethodCallExpression mce = (MethodCallExpression)expression;
                    Expression instance = Walk(mce.Object);
                    Expression[] args = Walk(mce.Arguments);
                    if (instance == null && !HasValue(args)) return null;
                    return Expression.Call(instance, mce.Method, CoalesceTerms(args, mce.Arguments));
                }
            case ExpressionType.TypeIs:
                {
                    TypeBinaryExpression tbe = (TypeBinaryExpression)expression;
                    tmp = Walk(tbe.Expression);
                    return tmp == null ? null : Expression.TypeIs(tmp, tbe.TypeOperand);
                }
            case ExpressionType.New:
                {
                    NewExpression ne = (NewExpression)expression;
                    Expression[] args = Walk(ne.Arguments);
                    if (HasValue(args)) return null;
                    return ne.Members == null ? Expression.New(ne.Constructor, CoalesceTerms(args, ne.Arguments))
                        : Expression.New(ne.Constructor, CoalesceTerms(args, ne.Arguments), ne.Members);
                }
            case ExpressionType.ListInit:
                {
                    ListInitExpression lie = (ListInitExpression)expression;
                    NewExpression ctor = (NewExpression)Walk(lie.NewExpression);
                    var inits = lie.Initializers.Select(init => new
                    {
                        Original = init,
                        NewArgs = Walk(init.Arguments)
                    }).ToArray();
                    if (ctor == null && !inits.Any(init => HasValue(init.NewArgs))) return null;
                    ElementInit[] initArr = inits.Select(init => Expression.ElementInit(
                            init.Original.AddMethod, CoalesceTerms(init.NewArgs, init.Original.Arguments))).ToArray();
                    return Expression.ListInit(ctor ?? lie.NewExpression, initArr);

                }
            case ExpressionType.NewArrayBounds:
            case ExpressionType.NewArrayInit:
                /* not quite right... leave as not-implemented for now
                {
                    NewArrayExpression nae = (NewArrayExpression)expression;
                    Expression[] expr = Walk(nae.Expressions);
                    if (!HasValue(expr)) return null;
                    return expression.NodeType == ExpressionType.NewArrayBounds
                        ? Expression.NewArrayBounds(nae.Type, CoalesceTerms(expr, nae.Expressions))
                        : Expression.NewArrayInit(nae.Type, CoalesceTerms(expr, nae.Expressions));
                }*/
            case ExpressionType.Invoke:
            case ExpressionType.Lambda:
            case ExpressionType.MemberInit:
            case ExpressionType.Quote:
                throw new NotImplementedException("Not implemented: " + expression.NodeType);
            default:
                throw new NotSupportedException("Not supported: " + expression.NodeType);
        }

    }
}
static class Program
{
    static void Main()
    {
        Expression<Func<GrandParent, Parent>> myFirst = gp => gp.Parent;
        Expression<Func<Parent, string>> mySecond = p => p.Child.Name;

        Expression<Func<GrandParent, string>> outputWithInline = myFirst.Combine(mySecond, false);
        Expression<Func<GrandParent, string>> outputWithoutInline = myFirst.Combine(mySecond, true);

        Expression<Func<GrandParent, string>> call =
                ExpressionUtils.Combine<GrandParent, Parent, string>(
                gp => gp.Parent, p => p.Method(p.Child.Name), true);

        unchecked
        {
            Expression<Func<double, double>> mathUnchecked =
                ExpressionUtils.Combine<double, double, double>(x => (x * x) + x, x => x - (x / x), true);
        }
        checked
        {
            Expression<Func<double, double>> mathChecked =
                ExpressionUtils.Combine<double, double, double>(x => x - (x * x) , x => (x / x) + x, true);
        }
        Expression<Func<int,int>> bitwise =
            ExpressionUtils.Combine<int, int, int>(x => (x & 0x01) | 0x03, x => x ^ 0xFF, true);
        Expression<Func<int, bool>> logical =
            ExpressionUtils.Combine<int, bool, bool>(x => x == 123, x => x != false, true);
        Expression<Func<int[][], int>> arrayAccess =
            ExpressionUtils.Combine<int[][], int[], int>(x => x[0], x => x[0], true);
        Expression<Func<string, bool>> isTest =
            ExpressionUtils.Combine<string,object,bool>(s=>s, s=> s is Regex, true);

        Expression<Func<List<int>>> f = () => new List<int>(new int[] { 1, 1, 1 }.Length);
        Expression<Func<string, Regex>> asTest =
            ExpressionUtils.Combine<string, object, Regex>(s => s, s => s as Regex, true);
        var initTest = ExpressionUtils.Combine<int, int[], List<int>>(i => new[] {i,i,i}, 
                    arr => new List<int>(arr.Length), true);
        var anonAndListTest = ExpressionUtils.Combine<int, int, List<int>>(
                i => new { age = i }.age, i => new List<int> {i, i}, true);
        /*
        var arrBoundsInit = ExpressionUtils.Combine<int, int[], int[]>(
            i => new int[i], arr => new int[arr[0]] , true);
        var arrInit = ExpressionUtils.Combine<int, int, int[]>(
            i => i, i => new int[1] { i }, true);*/
    }
}
23
ответ дан 28 November 2019 в 22:40
поделиться

Я предполагаю, что ваша цель - получить дерево выражений , которое вы получили бы , если бы вы действительно скомпилировали "комбинированную" лямбду. Гораздо проще построить новое дерево выражений, которое просто соответствующим образом вызывает заданные деревья выражений, но я предполагаю, что это не то, что вам нужно.

  • сначала извлеките тело выражения, затем приведите его к MemberExpression. Вызовите это firstBody.
  • извлеките тело второго, вызовите this secondBody
  • извлеките параметр first. Вызовите этот firstParam.
  • извлеките параметр второго. Назовите это secondParam.
  • Теперь самое сложное. Напишите реализацию шаблона посетителя, который просматривает secondBody в поисках единственного использования secondParam. (Это будет намного проще, если вы знаете, что это только выражения доступа к членам, но вы можете решить проблему в целом.) Когда вы ее найдете, создайте новое выражение того же типа, что и его родительский элемент, подставив параметр в firstBody. Продолжайте перестраивать преобразованное дерево на обратном пути; помните, все, что вам нужно перестроить, - это «корешок» дерева, содержащего ссылку на параметр.
  • результатом прохода посетителя будет переписанное secondBody без вхождений secondParam, только вхождения выражений, включающих firstParam.
  • ] создайте новое лямбда-выражение с этим телом в качестве тела и firstParam в качестве параметра.
  • и все готово!

Блог Мэтта Уоррена может быть хорошей книгой для вас. Он спроектировал и реализовал все это и много написал о способах эффективного переписывания деревьев выражений. (Я сделал только компилятор.)

ОБНОВЛЕНИЕ:

20
ответ дан 28 November 2019 в 22:40
поделиться

Я не уверен, что вы имеете в виду, говоря, что это не вызов вложенной функции, но это поможет - с примером: 

using System;
using System.IO;
using System.Linq.Expressions;

class Test    
{    
    static Expression<Func<TOuter, TInner>> Combine<TOuter, TMiddle, TInner>
        (Expression<Func<TOuter, TMiddle>> first, 
         Expression<Func<TMiddle, TInner>> second)
    {
        var parameter = Expression.Parameter(typeof(TOuter), "x");
        var firstInvoke = Expression.Invoke(first, new[] { parameter });
        var secondInvoke = Expression.Invoke(second, new[] { firstInvoke} );

        return Expression.Lambda<Func<TOuter, TInner>>(secondInvoke, parameter);
    }

    static void Main()
    {
        Expression<Func<int, string>> first = x => (x + 1).ToString();
        Expression<Func<string, StringReader>> second = y => new StringReader(y);

        Expression<Func<int, StringReader>> output = Combine(first, second);
        Func<int, StringReader> compiled = output.Compile();
        var reader = compiled(10);
        Console.WriteLine(reader.ReadToEnd());
    }
}

Я не знаю, насколько эффективно сгенерированный код будет сравниваться с одним лямбда-выражением, но я подозреваю, что это будет не так уж плохо.

13
ответ дан 28 November 2019 в 22:40
поделиться

Полное решение можно найти в LINQKit : 

Expression<Func<GrandParent, string>> output = gp => mySecond.Invoke(myFirst.Invoke(gp));
output = output.Expand().Expand();

output.ToString () выводит 

gp => gp.Parent.Child.Name

, тогда как решение Джона Скита дает 

x => Invoke(p => p.Child.Name,Invoke(gp => gp.Parent,x))

Я думаю, это то, что вы называете «вызовами вложенных функций».

4
ответ дан 28 November 2019 в 22:40
поделиться

Попробуйте это: 

public static Expression<Func<TOuter, TInner>> Combine<TOuter, TMiddle, TInner>(
    Expression<Func<TOuter, TMiddle>> first, 
    Expression<Func<TMiddle, TInner>> second)
{
    return x => second.Compile()(first.Compile()(x));
}

и использование: 

Expression<Func<GrandParent, Parent>> myFirst = gp => gp.Parent;
Expression<Func<Parent, string>> mySecond = p => p.Child.Name;
Expression<Func<GrandParent, string>> output = Combine(myFirst, mySecond);
var grandParent = new GrandParent 
{ 
    Parent = new Parent 
    { 
        Child = new Child 
        { 
            Name = "child name" 
        } 
    } 
};
var childName = output.Compile()(grandParent);
Console.WriteLine(childName); // prints "child name"
2
ответ дан 28 November 2019 в 22:40
поделиться
Другие вопросы по тегам:

Похожие вопросы: