使用自定义方法构造 AndAlso/OrElse LINQ 表达式答案

【问题标题】：Construct AndAlso/OrElse LINQ expression with custom method使用自定义方法构造 AndAlso/OrElse LINQ 表达式
【发布时间】：2017-04-16 05:35:41
【问题描述】：

我正在尝试将自定义 MethodInfo 传递给 Expression.AndAlso 和 OrElse 工厂方法（分别用于 && 和 || 运算符）。这些运算符使用短路，这很困难，但通常使用& 和| 运算符（以及true 和false 运算符）。但是，Expression.AndAlso/OrElse 的 MSDN 文档没有提及 true 或 false 运算符。

为了测试，我声明了一个在两个整数上使用普通& 运算符的方法：

public static int And(int a, int b) {
    return a & b;
}

请注意，返回类型必须是 int 而不是 bool 以避免异常。
然后我构造表达式：

var expr = Expression.AndAlso(
    Expression.Constant(0),
    Expression.Constant(5),
    new Func<int, int, int>(And).Method
);

这会导致异常：

运算符“AndAlso”的用户定义运算符方法“And”必须具有关联的布尔 True 和 False 运算符。

奇怪的是，如果我使用具有 true 和 false 运算符的自定义结构，也会引发错误。如果结构重载& 运算符并且我传入该重载，我可以避免它，但如果我传入不同的方法则不会。不过，其他非短路运算符使用自定义方法。

问题是我不知道如何传递 true 和 false 运算符的方法。我首先认为我可以将它们组合为委托，但不同的方法具有不兼容的签名。有没有办法把这些方法传入？

大局

我正在构建一个用于解释表达式的系统，以支持提前编译。它支持对 AndAlso/OrElse 运算符使用自定义方法，目前通过采用自定义 Func<InterpretedExpression, InterpretedExpression, object> （当表达式被解释而不是编译时起作用）。如果它导致问题（这可能是由于它无法访问 true 和 false 方法），则可以轻松更改此设置。

注意：我正在使用 Visual Studio 的 C# Interactive 窗口进行测试，但最终需要支持 .NET 3.5（尽管有关较新版本的信息仍然有用且值得赞赏）。

【问题讨论】：

标签： c# .net linq expression-trees

【解决方案1】：

问题是我不知道如何传递真假运算符的方法。我首先认为我可以将它们组合为委托，但不同的方法具有不兼容的签名。有没有办法把这些方法传入？

简短的回答是不，你不能。

查看reference source implementation（不幸的是，它确实应该在文档中），看起来传递的方法具有以下约束：

(1) 它应该是一个static 非泛型 带有签名的方法

static T Method(T arg0, T arg1);

其中T 不能是开放的泛型类型。

(2) 方法的声明类型必须定义运算符true和false。

由于运算符true 和false 要求参数类型与声明类型相同，这结合（1）确实限制了类/结构T 声明静态方法和true 的使用和false 运营商。

换句话说，一种具有按位 & / | 运算符语义的方法，而不会实际重载这些运算符。

所以它只能用于这样的类型：

public struct IntWrapper
{
    public readonly int Value;
    public IntWrapper(int value) { Value = value; }
    public static IntWrapper And(IntWrapper a, IntWrapper b) { return new IntWrapper(a.Value & b.Value); }
    public static bool operator true(IntWrapper x) { return x.Value != 0; }
    public static bool operator false(IntWrapper x) { return x.Value == 0; }
}

有用法：

var expr = Expression.AndAlso(
    Expression.Constant(new IntWrapper(0)),
    Expression.Constant(new IntWrapper(5)),
    new Func<IntWrapper, IntWrapper, IntWrapper>(IntWrapper.And).Method
);

我猜这限制了你所追求的更一般的用法。

【讨论】：