C# 表达式树 Expression.Dynamic 使用教程

2025-03-13 C# Expression.Dynamic 185 0

Expression.Dynamic 是 C# 表达式树 (System.Linq.Expressions) 中的一个方法，主要用于动态绑定，它可以在运行时执行不同的操作，而无需在编译时确定具体的类型或方法。常见的应用场景包括动态语言互操作（如与 dynamic 变量交互）、反射调用以及动态计算表达式。

1. 什么是 Expression.Dynamic？

在 C# 中，Expression.Dynamic 允许我们创建一个动态操作表达式，这个表达式在执行时会委托给指定的 CallSiteBinder 进行绑定。例如，在使用 dynamic 类型的情况下，C# 需要在运行时决定具体的操作，而 Expression.Dynamic 可以帮助构造这样的调用。

2. 基本使用方式

2.1 代码示例：动态调用方法

以下示例展示了如何使用 Expression.Dynamic 调用一个动态方法：

using System;
using System.Linq.Expressions;
using System.Runtime.CompilerServices;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 定义一个 dynamic 变量
        dynamic target = "Hello, Expression.Dynamic!";

        // 创建一个 CallSiteBinder，表示对成员 "ToUpper" 进行调用
        CallSiteBinder binder = Binder.InvokeMember(
            CSharpBinderFlags.None, // 无特殊标志
            "ToUpper",              // 需要调用的方法名
            null,                   // 泛型参数（如果有的话）
            typeof(Program),         // 调用的上下文类型
            new CSharpArgumentInfo[] {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
            }
        );

        // 创建动态表达式
        Expression dynamicExpression = Expression.Dynamic(binder, typeof(object), Expression.Constant(target));

        // 编译并执行
        var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(dynamicExpression).Compile();
        object result = lambda();

        Console.WriteLine(result); // 输出: "HELLO, EXPRESSION.DYNAMIC!"
    }
}

代码说明

Binder.InvokeMember 创建一个绑定器（CallSiteBinder），指定了方法名 "ToUpper"，用于动态调用该方法。

Expression.Dynamic 创建一个动态调用表达式，参数包括：

绑定器 binder
结果类型 typeof(object)
目标对象 Expression.Constant(target)

Expression.Lambda<Func<object>> 生成一个 Lambda 表达式，随后编译并执行。

3. Expression.Dynamic 的应用场景

3.1 结合 dynamic 实现运行时方法调用

在需要和 dynamic 变量交互的情况下，可以使用 Expression.Dynamic 直接在表达式树中操作 dynamic 类型，而不需要手动使用 dynamic 关键字。

3.2 处理动态对象（如 ExpandoObject）

在与 ExpandoObject 交互时，可以使用 Expression.Dynamic 让表达式树正确解析动态属性或方法。例如：

using System;
using System.Dynamic;
using System.Linq.Expressions;
using Microsoft.CSharp.RuntimeBinder;

class Program
{
    static void Main()
    {
        dynamic expando = new ExpandoObject();
        expando.Name = "ChatGPT";

        // 创建动态调用的 Binder
        CallSiteBinder binder = Binder.GetMember(
            CSharpBinderFlags.None,
            "Name",
            typeof(Program),
            new CSharpArgumentInfo[] {
                CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
            }
        );

        // 创建表达式树
        Expression dynamicExpression = Expression.Dynamic(binder, typeof(object), Expression.Constant(expando));
        var lambda = Expression.Lambda<Func<object>>(dynamicExpression).Compile();

        Console.WriteLine(lambda()); // 输出: "ChatGPT"
    }
}

这里 Binder.GetMember 允许我们在运行时获取 ExpandoObject 的 "Name" 属性。

4. 注意事项

Expression.Dynamic 需要 Microsoft.CSharp.RuntimeBinder 提供 Binder，否则无法正确解析 C# 语言的动态绑定。由于 Expression.Dynamic 在运行时绑定方法或属性，性能比静态调用略低，因此应慎重使用，避免影响性能。Expression.Dynamic 仅适用于动态类型交互，如果是静态类型，可以直接使用 Expression.Call 等方法。

Expression.Dynamic 提供了在表达式树中使用动态绑定的能力，适用于处理 dynamic 类型、ExpandoObject、运行时计算表达式等场景。它允许开发者在不确定目标类型的情况下执行方法调用或属性访问，从而增强代码的灵活性。