Сегодня я столкнулся с интересной проблемой при реализации функции в библиотеке построения динамических выражений. Более конкретно, но не относящееся к делу, функция для определения приоритета оператора в выражении.
Когда механизм LINQ компилировал окончательное выражение, я столкнулся с InvalidOperationException
, объявляющим Lambda parameter out of scope
.
Проблема проявляется после назначения соответствующих ParameterExpression
объектов.
Работая с полным и правильно сформированным деревом лямбда-выражений, я обнаружил, что переназначение ParameterExpression
объектов Lambda действительным ссылкам было недопустимым при компиляции Lambda.
Это краткое описание поведения, которое я изначально использовал, прежде чем применил исправление:
- Постройте дерево выражений, предназначенное для использования с
Queryable.Where
, корневым выражением будетLambdaExpression
, построенное с использованиемExpression.Lambda(expression, Expression.Parameter(GetType(type), "name"))
. - Посетите дерево выражений (с помощью LinqKit), постройте хеш-таблицу найденных параметров.
- Последующие параметры с тем же именем заменяются первым встреченным параметром с таким же именем.
В результате получилось дерево выражений, в котором все ParameterExpression
ссылки с одним и тем же именем указывали на один и тот же объект, но InvalidOperationException
встречалось при компиляции.
Исправление, которое я применил, использовало следующее поведение:
- Создайте параметры как массив
ParameterExpression
- Создайте корневую лямбду, используя
Expression.Lambda(expression, parameterArray)
- Посетите дерево выражений (с помощью LinqKit), замените найденные параметры параметрами из
parameterArray
Конечный результат компилируется нормально, даже несмотря на то, что структура лямбда-выражения концептуально такая же, как и результат предыдущего поведения.
Возникает вопрос: Почему первый терпит неудачу, а второй удается?
Ниже приведен класс тестовых приспособлений для воспроизведения (извините за vb) с тестовыми примерами и парой вспомогательных классов (зависит от nUnit, LinqKit):
примечание: объявления атрибутов TestFixture и Test отсутствуют – как это сделать в уценке???
Imports LinqKit
Imports NUnit.Framework
Imports System.Linq.Expressions
_
Public Class ParameterOutOfScopeTests
Public Class TestObject
Public Name As String
Public DateOfBirth As DateTime = DateTime.Now
Public DateOfDeath As DateTime?
End Class
Public Class ParameterNormalisation
Inherits ExpressionVisitor
Public Sub New(ByVal expression As Expression)
_expression = expression
End Sub
Private _expression As expression
Private _parameter As ParameterExpression
Private _name As String
Public Function Normalise(ByVal parameter As ParameterExpression) As Expression
_parameter = parameter
_name = parameter.Name
_expression = Me.Visit(_expression)
Return _expression
End Function
Public Function Normalise(ByVal name As String) As Expression
_name = name
_expression = Me.Visit(_expression)
Return _expression
End Function
Protected Overrides Function VisitParameter(ByVal p As System.Linq.Expressions.ParameterExpression) As System.Linq.Expressions.Expression
Debug.WriteLine("ClientExpressionParameterNormalisation.VisitParameter:: Parameter visited: " & p.Name & " " & p.GetHashCode)
If p.Name.Equals(_name) Then
If _parameter Is Nothing Then
_parameter = p
Debug.WriteLine("ClientExpressionParameterNormalisation.VisitParameter:: Primary parameter identified: " & p.GetHashCode)
ElseIf Not p Is _parameter Then
Debug.WriteLine("ClientExpressionParameterNormalisation.VisitParameter:: Secondary parameter substituted: " & p.GetHashCode & " with " & _parameter.GetHashCode)
Return MyBase.VisitParameter(_parameter)
Else
Debug.WriteLine("ClientExpressionParameterNormalisation.VisitParameter:: Parameter already common: " & p.GetHashCode & " with " & _parameter.GetHashCode)
End If
End If
Return MyBase.VisitParameter(p)
End Function
End Class
_
Public Sub Lambda_Parameter_Out_Of_Scope_As_Expected()
Dim treeOne As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) test.DateOfBirth > Now And test.Name.Contains("name")
Dim treeTwo As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) Not test.DateOfDeath.HasValue
Dim treeThree As Expression = Expression.And(treeOne.Body, treeTwo.Body)
Dim realParameter As ParameterExpression = Expression.Parameter(GetType(TestObject), "test")
Dim lambdaOne As LambdaExpression = Expression.Lambda(treeThree, realParameter)
Dim delegateOne As [Delegate] = lambdaOne.Compile
End Sub
_
Public Sub Lambda_Compiles()
Dim treeOne As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) test.DateOfBirth > Now And test.Name.Contains("name")
Dim treeTwo As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) Not test.DateOfDeath.HasValue
Dim treeThree As Expression = Expression.And(treeOne.Body, treeTwo.Body)
Dim normaliser As New ParameterNormalisation(treeThree)
Dim realParameter As ParameterExpression = Expression.Parameter(GetType(TestObject), "test")
treeThree = normaliser.Normalise(realParameter)
Dim lambdaOne As LambdaExpression = Expression.Lambda(treeThree, realParameter)
Dim delegateOne As [Delegate] = lambdaOne.Compile
End Sub
_
Public Sub Lambda_Fails_But_Is__Conceptually__Sound()
Dim treeOne As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) test.DateOfBirth > Now And test.Name.Contains("name")
Dim treeTwo As Expression(Of Func(Of TestObject, Boolean)) = Function(test As TestObject) Not test.DateOfDeath.HasValue
Dim treeThree As Expression = Expression.And(treeOne.Body, treeTwo.Body)
Dim realParameter As ParameterExpression = Expression.Parameter(GetType(TestObject), "test")
Dim lambdaOne As LambdaExpression = Expression.Lambda(treeThree, realParameter)
Dim normaliser As New ParameterNormalisation(lambdaOne)
lambdaOne = DirectCast(normaliser.Normalise("test"), LambdaExpression)
Dim delegateOne As [Delegate] = lambdaOne.Compile
End Sub
End Class