表达式树 lambda 可能不包含空传播运算符

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【中文标题】表达式树 lambda 可能不包含空传播运算符【英文标题】:An expression tree lambda may not contain a null propagating operator 【发布时间】:2017-11-24 16:02:34 【问题描述】:

以下代码中的price = co?.price ?? 0, 行给出了上述错误,但如果我从co.? 中删除?,它就可以正常工作。

我试图关注this MSDN example,他们在select new person.FirstName, PetName = subpet?.Name ?? String.Empty ; 线上使用?,所以,我似乎需要了解何时将??? 一起使用,何时不使用。

错误

public class CustomerOrdersModelView

    public string CustomerID  get; set; 
    public int FY  get; set; 
    public float? price  get; set; 
    ....
    ....

public async Task<IActionResult> ProductAnnualReport(string rpt)

    var qry = from c in _context.Customers
              join ord in _context.Orders
                on c.CustomerID equals ord.CustomerID into co
              from m in co.DefaultIfEmpty()
              select new CustomerOrdersModelView
              
                  CustomerID = c.CustomerID,
                  FY = c.FY,
                  price = co?.price ?? 0,
                  ....
                  ....
              ;
    ....
    ....
 

【问题讨论】:

我希望 C# 支持这个! 【参考方案1】:

您引用的示例使用 LINQ to Objects,其中查询中的隐式 lambda 表达式被转换为 delegates... 而您使用的是 EF 或类似的 IQueryable&lt;T&gt; queryies ,其中 lambda 表达式被转换为 表达式树。表达式树不支持空条件运算符(或元组)。

照旧做:

price = co == null ? 0 : (co.price ?? 0)

(我相信空合并运算符在表达式树中很好。)

【讨论】:

如果您使用的是动态 LINQ (System.Linq.Dynamic.Core),您可以使用 np() 方法。见github.com/StefH/System.Linq.Dynamic.Core/wiki/NullPropagation @Jon LINQ 是否能够将其转换为 SQL,还是会导致过滤发生在内存中? @DaniMazahreh:正如我之前所说,表达式树不支持空条件运算符 - 所以我希望你会得到一个编译错误。 哦,我明白了。从编码方面来看,无论哪种方式,它看起来都像是一个 lambda 表达式,但只有 delegate/Func 支持运算符的使用。另外,我想知道错误是否有原因显示“null-propagating”而不是“null-conditional”,这是官方文档所说的? @Calculuswhiz:无论哪种方式,它一个 lambda 表达式。但并非所有 lambda 表达式实际上都支持转换为表达式树。我相信空传播是团队确定空条件之前的较早术语。【参考方案2】:

您链接到的代码使用List&lt;T&gt;List&lt;T&gt; 实现 IEnumerable&lt;T&gt; 但不是 IQueryable&lt;T&gt;。在这种情况下,投影在内存中执行,?. 起作用。

您正在使用一些IQueryable&lt;T&gt;,它的工作方式非常不同。对于IQueryable&lt;T&gt;,会创建投影的表示,并且您的 LINQ 提供者决定在运行时如何处理它。出于向后兼容的原因,此处不能使用?.

根据您的 LINQ 提供商,您可能可以使用普通的 .,但仍然无法获得任何 NullReferenceException

【讨论】:

@hvd 你能解释一下为什么这是向后兼容所必需的吗? @jag 在引入?. 之前已经创建的所有LINQ 提供程序都不会准备以任何合理的方式处理?. 但是?. 是一个新的运营商,不是吗?所以旧代码不会使用?.,因此不会被破坏。 Linq 提供程序不准备处理许多其他事情,例如 CLR 方法。 @jag 对,旧代码与旧 LINQ 提供程序结合使用不会受到影响。旧代码不会使用?.。新代码可能正在使用旧的 LINQ 提供程序,这些提供程序准备处理它们无法识别的 CLR 方法(通过引发异常),因为这些方法非常适合现有的表达式树对象模型。全新的表达式树节点类型不适合。 考虑到 LINQ 提供程序已经抛出的异常数量,似乎不值得权衡 - “我们过去不支持,所以我们宁愿永远不支持”【参考方案3】:

虽然表达式树不支持 C# 6.0 的空值传播,但我们可以创建一个访问者来修改表达式树以实现安全的空值传播,就像操作符一样!

Here is mine:

public class NullPropagationVisitor : ExpressionVisitor

    private readonly bool _recursive;

    public NullPropagationVisitor(bool recursive)
    
        _recursive = recursive;
    

    protected override Expression VisitUnary(UnaryExpression propertyAccess)
    
        if (propertyAccess.Operand is MemberExpression mem)
            return VisitMember(mem);

        if (propertyAccess.Operand is MethodCallExpression met)
            return VisitMethodCall(met);

        if (propertyAccess.Operand is ConditionalExpression cond)
            return Expression.Condition(
                    test: cond.Test,
                    ifTrue: MakeNullable(Visit(cond.IfTrue)),
                    ifFalse: MakeNullable(Visit(cond.IfFalse)));

        return base.VisitUnary(propertyAccess);
    

    protected override Expression VisitMember(MemberExpression propertyAccess)
    
        return Common(propertyAccess.Expression, propertyAccess);
    

    protected override Expression VisitMethodCall(MethodCallExpression propertyAccess)
    
        if (propertyAccess.Object == null)
            return base.VisitMethodCall(propertyAccess);

        return Common(propertyAccess.Object, propertyAccess);
    

    private BlockExpression Common(Expression instance, Expression propertyAccess)
    
        var safe = _recursive ? base.Visit(instance) : instance;
        var caller = Expression.Variable(safe.Type, "caller");
        var assign = Expression.Assign(caller, safe);
        var acess = MakeNullable(new ExpressionReplacer(instance,
            IsNullableStruct(instance) ? caller : RemoveNullable(caller)).Visit(propertyAccess));
        var ternary = Expression.Condition(
                    test: Expression.Equal(caller, Expression.Constant(null)),
                    ifTrue: Expression.Constant(null, acess.Type),
                    ifFalse: acess);

        return Expression.Block(
            type: acess.Type,
            variables: new[]
            
                caller,
            ,
            expressions: new Expression[]
            
                assign,
                ternary,
            );
    

    private static Expression MakeNullable(Expression ex)
    
        if (IsNullable(ex))
            return ex;

        return Expression.Convert(ex, typeof(Nullable<>).MakeGenericType(ex.Type));
    

    private static bool IsNullable(Expression ex)
    
        return !ex.Type.IsValueType || (Nullable.GetUnderlyingType(ex.Type) != null);
    

    private static bool IsNullableStruct(Expression ex)
    
        return ex.Type.IsValueType && (Nullable.GetUnderlyingType(ex.Type) != null);
    

    private static Expression RemoveNullable(Expression ex)
    
        if (IsNullableStruct(ex))
            return Expression.Convert(ex, ex.Type.GenericTypeArguments[0]);

        return ex;
    

    private class ExpressionReplacer : ExpressionVisitor
    
        private readonly Expression _oldEx;
        private readonly Expression _newEx;

        internal ExpressionReplacer(Expression oldEx, Expression newEx)
        
            _oldEx = oldEx;
            _newEx = newEx;
        

        public override Expression Visit(Expression node)
        
            if (node == _oldEx)
                return _newEx;

            return base.Visit(node);
        
    

它通过了以下测试:

private static string Foo(string s) => s;

static void Main(string[] _)

    var visitor = new NullPropagationVisitor(recursive: true);

    Test1();
    Test2();
    Test3();

    void Test1()
    
        Expression<Func<string, char?>> f = s => s == "foo" ? 'X' : Foo(s).Length.ToString()[0];

        var fBody = (Expression<Func<string, char?>>)visitor.Visit(f);

        var fFunc = fBody.Compile();

        Debug.Assert(fFunc(null) == null);
        Debug.Assert(fFunc("bar") == '3');
        Debug.Assert(fFunc("foo") == 'X');
    

    void Test2()
    
        Expression<Func<string, int>> y = s => s.Length;

        var yBody = visitor.Visit(y.Body);
        var yFunc = Expression.Lambda<Func<string, int?>>(
                                    body: yBody,
                                    parameters: y.Parameters)
                            .Compile();

        Debug.Assert(yFunc(null) == null);
        Debug.Assert(yFunc("bar") == 3);
    

    void Test3()
    
        Expression<Func<char?, string>> y = s => s.Value.ToString()[0].ToString();

        var yBody = visitor.Visit(y.Body);
        var yFunc = Expression.Lambda<Func<char?, string>>(
                                    body: yBody,
                                    parameters: y.Parameters)
                            .Compile();

        Debug.Assert(yFunc(null) == null);
        Debug.Assert(yFunc('A') == "A");
    

【讨论】:

【参考方案4】:

Jon Skeet 的回答是正确的,在我的情况下,我使用 DateTime 作为我的 Entity 类。 当我尝试使用like时

(a.DateProperty == null ? default : a.DateProperty.Date)

我有错误

Property 'System.DateTime Date' is not defined for type 'System.Nullable`1[System.DateTime]' (Parameter 'property')

所以我需要为我的实体类更改DateTime?

(a.DateProperty == null ? default : a.DateProperty.Value.Date)

【讨论】:

这与空传播运算符无关。 我喜欢你提到 Jon Skeet 是对的,暗示他有可能是错的。不错!

以上是关于表达式树 lambda 可能不包含空传播运算符的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Lambda表达式介绍

lambda 表达式中的赋值

Lambda表达式

C# Lambda表达式

Lambda 表达式

C# Lambda表达式