Ausdrucksbaum - Kompiliere das innere Lambda in der äußeren Lambda - Scoping-Auflösung

c# dynamic-language-runtime expression-trees scope

Frage

Ich erstelle einen Ausdrucksbaum und es gibt eine Situation, in der ich ein Lambda in einem anderen Lambda erstellen und das innere in einer Klasse speichern und diese Klasse in den Ausdrucksbaum einfügen muss. Dies ist ein einfaches Beispiel für das, was ich versuche zu tun (dieser Code kompiliert nicht):

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

namespace SimpleTest {
    public class LambdaWrapper {
        private Delegate compiledLambda;
        public LambdaWrapper(Delegate compiledLambda) {
            this.compiledLambda = compiledLambda;
        }
        public dynamic Execute() {
            return compiledLambda.DynamicInvoke();
        }
    }

    public class ForSO {

        public ParameterExpression Param;

        public LambdaExpression GetOuterLambda() {
            IList<Expression> lambdaBody = new List<Expression>();
            Param = Expression.Parameter(typeof(object), "Param");
            lambdaBody.Add(Expression.Assign(
                            Param, 
                            Expression.Constant("Value of 'param' valiable"))
                          );

            lambdaBody.Add(Expression.Call(
                            null, 
                            typeof(ForSO).GetMethod("Write"), 
                            Param)
                          );

            Delegate compiledInnerLambda = GetInnerLambda().Compile();
            LambdaWrapper wrapper = new LambdaWrapper(compiledInnerLambda);
            lambdaBody.Add(Expression.Constant(wrapper));
            //lambdaBody.Add(GetInnerLambda());
            return Expression.Lambda(
                        Expression.Block(
                                new ParameterExpression[] { Param }, 
                                lambdaBody));
        }

        public LambdaExpression GetInnerLambda() {
            return Expression.Lambda(
                    Expression.Block(
                        Expression.Call(null, 
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"), 
                                Expression.Constant("Inner lambda start")),
                        Expression.Call(null, 
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"), 
                                Param),
                        Expression.Call(null, 
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"), 
                                Expression.Constant("Inner lambda end"))
                    )
                );
        }

        public static void Write(object toWrite) {
            Console.WriteLine(toWrite);
        }

        public static void Main(string[] args) {
            ForSO so = new ForSO();
            LambdaWrapper wrapper = so.GetOuterLambda().Compile()
                                      .DynamicInvoke() as LambdaWrapper;
            wrapper.Execute();
            //(so.GetOuterLambda().Compile().DynamicInvoke() as Delegate).DynamicInvoke();
        }
    }
}

Problem ist in GetInnerLambda().Compile() Zeile in GetOuterLambda Methode. Ich bin mir einer Lösung bewusst - sie befindet sich im kommentierten Teil des Codes. Damit funktioniert alles gut, aber ich brauche einen Wrapper als Rückgabewert, nicht Ausdruck Teilbaum (es könnte ok sein, den inneren Lambda-Teilbaum in LambdaWrapper zu speichern und später zu kompilieren, aber das gleiche Problem tritt auf).

Fehler, den ich Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: variable 'Param' of type 'System.Object' referenced from scope '', but it is not defined , ist Unhandled Exception: System.InvalidOperationException: variable 'Param' of type 'System.Object' referenced from scope '', but it is not defined .

Wenn ich Param hinzufüge, um Variablen in innerem Lambda zu blockieren, kompiliert Code, aber Param hat keinen Wert im äußeren Lambda zugewiesen (und das macht Sinn).

Wie kann das gelöst werden?

Akzeptierte Antwort

Mit Hilfe von Balazs Tihanyi habe ich eine Lösung gefunden, die genau so funktioniert, wie ich sie brauche. Es ist ein bisschen mehr Arbeit, weil ich Binder erstellen musste, aber ich hatte mein Hauptprojekt, das ich bereits hatte, also habe ich Dummy-Binder für dieses Beispiel erstellt, um zu arbeiten.

Das ist meine endgültige Lösung:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Linq.Expressions;
using System.Reflection;
using System.Dynamic;


namespace SimpleTest {
    public class MyCreateBinder : CreateInstanceBinder {
        public MyCreateBinder(CallInfo info) : base(info) { }

        public override DynamicMetaObject FallbackCreateInstance(
                                        DynamicMetaObject target,
                                        DynamicMetaObject[] args,
                                        DynamicMetaObject errorSuggestion) {
            var param = args[0].Value;

            Type toCreate = target.Value as Type;
            var ctors = toCreate.GetConstructors()
                        .Where(c => c.GetParameters().Length == args.Length)
                        .ToArray();

            if (ctors.Length == 0)
                throw 
                    new Exception(
                      String.Format(
                      "Can not find constructor for '{0}' with {1} parameters",
                      toCreate, args.Length));
            ConstructorInfo ctorToUse = ctors[0];
            return new DynamicMetaObject(
                            Expression.New(
                                ctorToUse,
                                args.Select(a => a.Expression).ToList()),
                       BindingRestrictions.Empty);
        }
    }

    public class MySetMemberBinder : SetMemberBinder {

        public MySetMemberBinder(string name) : base(name, false) { }

        public override DynamicMetaObject FallbackSetMember(
                                DynamicMetaObject target,
                                DynamicMetaObject value,
                                DynamicMetaObject errorSuggestion) {

            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public class MyGetMemberBinder : GetMemberBinder {
        public MyGetMemberBinder(string name) : base(name, false) { }

        public override DynamicMetaObject FallbackGetMember(
                                        DynamicMetaObject target,
                                        DynamicMetaObject errorSuggestion) {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public class MyInvokeMemberBinder : InvokeMemberBinder {
        public MyInvokeMemberBinder(string name, CallInfo callInfo) 
            : base(name, false, callInfo) { }

        public override DynamicMetaObject FallbackInvokeMember(
                                    DynamicMetaObject target,
                                    DynamicMetaObject[] args,
                                    DynamicMetaObject errorSuggestion) {
            var a = this;
            throw new NotImplementedException();
        }

        public override DynamicMetaObject FallbackInvoke(
                                    DynamicMetaObject target,
                                    DynamicMetaObject[] args,
                                    DynamicMetaObject errorSuggestion) {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public class LambdaWrapper : IDynamicMetaObjectProvider {
        private Delegate compiledLambda;
        private LambdaExpression exp;

        public LambdaWrapper(LambdaExpression exp) {
            this.exp = exp;
            this.compiledLambda = exp.Compile();
        }
        public dynamic Execute(dynamic param) {
            return compiledLambda.DynamicInvoke(param);
        }

        public DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter) {
            return new MetaLambdaWrapper(parameter, this);
        }
    }

    public class MetaLambdaWrapper : DynamicMetaObject {
        public MetaLambdaWrapper(Expression parameter, object value) : 
            base(parameter, BindingRestrictions.Empty, value) { }

        public override DynamicMetaObject BindInvokeMember(
                                    InvokeMemberBinder binder,
                                    DynamicMetaObject[] args) {
            MethodInfo method = this.Value.GetType().GetMethod(binder.Name);
            return new DynamicMetaObject(
                        Expression.Call(
                            Expression.Constant(this.Value),
                                method,
                                    args.Select(a => a.Expression)),
                        BindingRestrictions.GetTypeRestriction(
                            this.Expression, 
                            typeof(LambdaWrapper)));
        }
    }


    public class ForSO {
        public ParameterExpression Param;
        public LambdaExpression GetOuterLambda() {
            Expression wrapper;
            IList<Expression> lambdaBody = new List<Expression>();
            Param = Expression.Parameter(typeof(object), "Param");
            lambdaBody.Add(Expression.Assign(
                            Param,
                            Expression.Constant("Value of 'param' variable"))
                          );
            lambdaBody.Add(Expression.Call(
                            null,
                            typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                            Param)
                          );

            wrapper = Expression.Dynamic(
                                new MyCreateBinder(new CallInfo(1)),
                                typeof(object),
                                Expression.Constant(typeof(LambdaWrapper)),
                                Expression.Quote(GetInnerLambda()));


            lambdaBody.Add(
                Expression.Dynamic(
                    new MyInvokeMemberBinder("Execute", new CallInfo(1)),
                    typeof(object),
                    wrapper,
                Expression.Constant("calling inner lambda from outer")));

            lambdaBody.Add(wrapper);

            return Expression.Lambda(
                        Expression.Block(
                                new ParameterExpression[] { Param },
                                lambdaBody));
        }

        public LambdaExpression GetInnerLambda() {
            ParameterExpression innerParam = Expression.Parameter(
                                                typeof(object), 
                                                "innerParam");
            return Expression.Lambda(
                    Expression.Block(
                        Expression.Call(null,
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                                Expression.Constant("Inner lambda start")),
                        Expression.Call(null,
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                                innerParam),
                        Expression.Call(null,
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                                Param),
                        Expression.Call(null,
                                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                                Expression.Constant("Inner lambda end"))
                    ),
                    innerParam
                );
        }

        public static void Write(object toWrite) {
            Console.WriteLine(toWrite);
        }

        public static void Main(string[] args) {
            Console.WriteLine("-----------------------------------");
            ForSO so = new ForSO();

            LambdaWrapper wrapper = (LambdaWrapper) so.GetOuterLambda()
                                                    .Compile()
                                                    .DynamicInvoke();
            Console.WriteLine("-----------------------------------");
            wrapper.Execute("Calling from main");
        }
    }

}

Beliebte Antwort

Nun, da Sie Param als konstanten Wert in Ihrem inneren Lambda-Ausdruck verwenden können, schlage ich vor, dass Sie Ihrem Ausdruck einen Lambda-Parameter hinzufügen:

public LambdaExpression GetInnerLambda()
{
    var param = Expression.Parameter(typeof(object));
    return Expression.Lambda(
        Expression.Block(
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                Expression.Constant("Inner lambda start")),
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                param),
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                Expression.Constant("Inner lambda end"))
        ),
        param
    );
}

Speichern Sie dann den Wert des Parameters in Ihrer LambdaWrapper Klasse und verwenden Sie ihn später als Argument im DynamicInvoke Aufruf:

public class LambdaWrapper
{
    private object param;
    private Delegate compiledLambda;

    public LambdaWrapper(Delegate compiledLambda, object param)
    {
        this.compiledLambda = compiledLambda;
        this.param = param;
    }

    public dynamic Execute()
    {
        return compiledLambda.DynamicInvoke(param);
    }
}

Das funktioniert, aber das einzige Problem ist, dass WriteLine auf Param WriteLine , welches ein ParameterExpression-Objekt ist. Um dies zu lösen, müssen Sie die Wrapper-Klasse dynamisch in Ihrer Ausdrucksstruktur erstellen:

//lambdaBody.Add(Expression.Constant(wrapper));
lambdaBody.Add(Expression.New(
    typeof(LambdaWrapper).GetConstructor(new[] { typeof(Delegate), typeof(object) }),
    Expression.Constant(compiledInnerLambda),
    Param)
);

Dann wird der zugewiesene Wert von Param . Und da Sie Param außerhalb von GetOuterLambda , können Sie es jetzt als lokale Variable verwenden.

BEARBEITEN:

Hier ist mein zweiter Versuch, dieses Problem zu lösen:

public LambdaExpression GetOuterLambda()
{
    ...
    //Delegate compiledInnerLambda = GetInnerLambda().Compile();
    //LambdaWrapper wrapper = new LambdaWrapper(compiledInnerLambda);

    lambdaBody.Add(Expression.New(
        typeof(LambdaWrapper).GetConstructor(new[] { typeof(Delegate) }),
        Expression.Call(
            Expression.Call(
                typeof(ForSO).GetMethod("GetInnerLambda", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static),
                Param
            ),
            typeof(LambdaExpression).GetMethod("Compile", Type.EmptyTypes)
        )
    ));
    ...
}

public static LambdaExpression GetInnerLambda(object param)
{
    return Expression.Lambda(
        Expression.Block(
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                Expression.Constant("Inner lambda start")),
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                Expression.Constant(param)),
            Expression.Call(null,
                typeof(ForSO).GetMethod("Write"),
                Expression.Constant("Inner lambda end"))
        )
    );
}

Dieser Ansatz kompiliert dieses innere Lambda, wenn Sie den äußeren Delegaten ausführen. Dadurch wird Param zugewiesen, bevor das innere Lambda kompiliert wird.



Lizenziert unter: CC-BY-SA with attribution
Nicht verbunden mit Stack Overflow
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