将Lambda表达式计算为表达式树的一部分

Question

我正在尝试使用表达式树构建lambda表达式。这是我要创建的lambda表达式的格式：

Func<DateTime, string> requiredLambda = dt =>
    {
        var formattedDate = dt.ToShortDateString();

        /**
        * The logic is not important here - what is important is that I 
        * am using the result of the executed lambda expression.
        * */
        var builder = new StringBuilder();
        builder.Append(formattedDate);
        builder.Append(" Hello!");
        return builder.ToString();
    };

问题是，我并不是从头开始构建这棵树--格式化逻辑已经以Expression<Func<DateTime, string>>实例的形式传递给了我--比如：

Expression<Func<DateTime, string>> formattingExpression = dt => dt.ToShortDateString();

我知道在表达式树之外我可以调用

formattingExpression.Compile()(new DateTime(2003, 2, 1)) 

要评估表达式--但问题是，我希望在表达式树中计算和分配它--允许我对表达式树中的结果执行额外的逻辑。

到目前为止，我想出的任何东西似乎都做不到--几乎可以肯定的是，我误解了表达式树是如何工作的。任何帮助都非常感谢！

Answer 1

因此，如果我正确地理解了您，您希望创建一个lambda (表达式)，它使用您传递的函数并围绕它做一些额外的工作。所以实际上，您只想在表达式的内部使用这个函数。

现在，请允许我建议您甚至不使用表达式。您只需创建一个接受Func<DateTime, string>参数的函数，并使用该参数来处理某些内容。但是，如果你真的需要表达什么东西，我将尝试解释如何构建一个。

对于这个例子，我将创建这个函数：

string MonthAndDayToString (int month, int day)
{
    return "'" + formattingFunction(new DateTime(2013, month, day)) + "'"
}

如您所见，我将创建一个Func<int, int, string>，然后创建DateTime对象并将其传递给函数，然后进一步更改结果。

Func<DateTime, string> formatting = dt => (...) // as above

// define parameters for the lambda expression
ParameterExpression monthParam = Expression.Parameter(typeof(int));
ParameterExpression dayParam = Expression.Parameter(typeof(int));

// look up DateTime constructor
ConstructorInfo ci = typeof(DateTime).GetConstructor(new Type[] { typeof(int), typeof(int), typeof(int) });

// look up string.Concat
MethodInfo concat = typeof(string).GetMethod("Concat", new Type[] { typeof(string), typeof(string), typeof(string) });

// inner call: formatting(new DateTime(2013, month, day))
var call = Expression.Call(formatting.Method, Expression.New(ci, Expression.Constant(2013), monthParam, dayParam));

// concat: "'" + call + "'"
var expr = Expression.Call(concat, Expression.Constant("'"), call, Expression.Constant("'"));

// create the final lambda: (int, int) => expr
var lambda = Expression.Lambda<Func<int, int, string>>(expr, new ParameterExpression[] { monthParam, dayParam });

// compile and execute
Func<int, int, string> func = lambda.Compile();
Console.WriteLine(func(2, 1)); // '01.02.2013 Hello!'
Console.WriteLine(func(11, 26)); // '26.11.2013 Hello!'

在看了亚历克斯的答案后，我似乎误解了你的问题，并试图解决你所做的事情的反面。但是把它改变成你真正想要做的事情并没有太大不同：

Func<DateTime, string> formatting = dt => dt.ToShortDateString();

ParameterExpression param = Expression.Parameter(typeof(DateTime));
MethodInfo concat = typeof(string).GetMethod("Concat", new Type[] { typeof(string), typeof(string), typeof(string) });

var call = Expression.Call(formatting.Method, param);
var expr = Expression.Call(concat, Expression.Constant("'"), call, Expression.Constant(" Hello!'"));
var lambda = Expression.Lambda<Func<DateTime, string>>(expr, new ParameterExpression[] { param });

Func<DateTime, string> func = lambda.Compile();
Console.WriteLine(func(new DateTime(2013, 02, 01)));
Console.WriteLine(func(new DateTime(2013, 11, 26)));

但我仍然认为，使用Func<DateTime, string>和DateTime参数的正常函数更容易维护。所以除非你真的需要那些表达方式，否则不要使用它们。

为什么我还是不认为你真的需要表达。考虑一下这个例子：

private Func<DateTime, string> formatting = dt => dt.ToShortDateString();
private Func<DateTime, string> formattingLogic = null;

public Func<DateTime, string> FormattingLogic
{
    get
    {
        if (formattingLogic == null)
        {
            // some results from reflection
            string word = "Hello";
            string quote = "'";

            formattingLogic = dt =>
            {
                StringBuilder str = new StringBuilder(quote);
                str.Append(formatting(dt));

                if (!string.IsNullOrWhiteSpace(word))
                    str.Append(" ").Append(word);

                str.Append(quote);
                return str.ToString();
            };
        }

        return formattingLogic;
    }
}

void Main()
{
    Console.WriteLine(FormattingLogic(new DateTime(2013, 02, 01))); // '01.02.2013 Hello'
    Console.WriteLine(FormattingLogic(new DateTime(2013, 11, 26))); // '26.11.2013 Hello'
}

正如您所看到的，我只构建了一次格式化逻辑函数，当它还没有设置时，我会懒洋洋地构造它。这时，反射就会运行，以获取函数中某个位置使用的值。由于函数是作为lambda函数创建的，因此我们从lambda函数的本地作用域中使用的变量将被自动捕获并保持可用。

当然，您也可以将其作为表达式创建，并存储编译后的函数，但我认为这样做更容易阅读和维护。

Answer 2

你可以使用：

Func<Func<DateTime,string>, DateTime, string> requiredLambda = (f, dt) =>
{
    var formattedDate = f.Invoke(dt);

    /**
    * The logic is not important here - what is important is that I 
    * am using the result of the executed lambda expression.
    * */
    var builder = new StringBuilder();
    builder.Append(formattedDate);
    builder.Append(" Hello!");
    return builder.ToString();
};

然后，您就有了输入表达式：

Expression<Func<DateTime, string>> formattingExpression = 
    dt => dt.ToShortDateString();

其结果是：

var result = requiredLambda
    .Invoke(formattingExpression.Compile(), new DateTime(2003, 2, 1));

// 1.2.2003 Hello!