Объединение двух выражений (выражение <Func <T, bool >>)

У меня есть два выражения типа, Expression<Func<T, bool>>и я хочу взять из ИЛИ, И или НЕ из них и получить новое выражение того же типа

Expression<Func<T, bool>> expr1;
Expression<Func<T, bool>> expr2;

...

//how to do this (the code below will obviously not work)
Expression<Func<T, bool>> andExpression = expr AND expr2

Ну, вы можете использовать Expression.AndAlso/ OrElseetc для объединения логических выражений, но проблема в параметрах; вы работаете с тем же ParameterExpressionв expr1 и expr2? Если так, то это проще:

var body = Expression.AndAlso(expr1.Body, expr2.Body);
var lambda = Expression.Lambda<Func<T,bool>>(body, expr1.Parameters[0]);

Это также хорошо работает, чтобы отменить одну операцию:

static Expression<Func<T, bool>> Not<T>(
    this Expression<Func<T, bool>> expr)
{
    return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(
        Expression.Not(expr.Body), expr.Parameters[0]);
}

В противном случае, в зависимости от поставщика LINQ, вы можете комбинировать их с Invoke:

// OrElse is very similar...
static Expression<Func<T, bool>> AndAlso<T>(
    this Expression<Func<T, bool>> left,
    Expression<Func<T, bool>> right)
{
    var param = Expression.Parameter(typeof(T), "x");
    var body = Expression.AndAlso(
            Expression.Invoke(left, param),
            Expression.Invoke(right, param)
        );
    var lambda = Expression.Lambda<Func<T, bool>>(body, param);
    return lambda;
}

Где-то у меня есть некоторый код, который переписывает дерево выражений, заменяющее узлы, чтобы избавить от необходимости Invoke, но это довольно долго (и я не могу вспомнить, где я его оставил ...)

Обобщенная версия, которая выбирает самый простой маршрут:

static Expression<Func<T, bool>> AndAlso<T>(
    this Expression<Func<T, bool>> expr1,
    Expression<Func<T, bool>> expr2)
{
    // need to detect whether they use the same
    // parameter instance; if not, they need fixing
    ParameterExpression param = expr1.Parameters[0];
    if (ReferenceEquals(param, expr2.Parameters[0]))
    {
        // simple version
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(
            Expression.AndAlso(expr1.Body, expr2.Body), param);
    }
    // otherwise, keep expr1 "as is" and invoke expr2
    return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(
        Expression.AndAlso(
            expr1.Body,
            Expression.Invoke(expr2, param)), param);
}

Начиная с .NET 4.0, существует ExpressionVisitorкласс, который позволяет создавать выражения, безопасные для EF.

    public static Expression<Func<T, bool>> AndAlso<T>(
        this Expression<Func<T, bool>> expr1,
        Expression<Func<T, bool>> expr2)
    {
        var parameter = Expression.Parameter(typeof (T));

        var leftVisitor = new ReplaceExpressionVisitor(expr1.Parameters[0], parameter);
        var left = leftVisitor.Visit(expr1.Body);

        var rightVisitor = new ReplaceExpressionVisitor(expr2.Parameters[0], parameter);
        var right = rightVisitor.Visit(expr2.Body);

        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(
            Expression.AndAlso(left, right), parameter);
    }



    private class ReplaceExpressionVisitor
        : ExpressionVisitor
    {
        private readonly Expression _oldValue;
        private readonly Expression _newValue;

        public ReplaceExpressionVisitor(Expression oldValue, Expression newValue)
        {
            _oldValue = oldValue;
            _newValue = newValue;
        }

        public override Expression Visit(Expression node)
        {
            if (node == _oldValue)
                return _newValue;
            return base.Visit(node);
        }
    }

Вы можете использовать Expression.AndAlso / OrElse для объединения логических выражений, но вы должны убедиться, что ParameterExpressions одинаковы.

У меня были проблемы с EF и PredicateBuilder, поэтому я сделал свой собственный, не прибегая к Invoke, который я мог бы использовать так:

var filterC = filterA.And(filterb);

Исходный код для моего PredicateBuilder:

public static class PredicateBuilder {

    public static Expression<Func<T, bool>> And<T>(this Expression<Func<T, bool>> a, Expression<Func<T, bool>> b) {    

        ParameterExpression p = a.Parameters[0];

        SubstExpressionVisitor visitor = new SubstExpressionVisitor();
        visitor.subst[b.Parameters[0]] = p;

        Expression body = Expression.AndAlso(a.Body, visitor.Visit(b.Body));
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(body, p);
    }

    public static Expression<Func<T, bool>> Or<T>(this Expression<Func<T, bool>> a, Expression<Func<T, bool>> b) {    

        ParameterExpression p = a.Parameters[0];

        SubstExpressionVisitor visitor = new SubstExpressionVisitor();
        visitor.subst[b.Parameters[0]] = p;

        Expression body = Expression.OrElse(a.Body, visitor.Visit(b.Body));
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(body, p);
    }   
}

И служебный класс для подстановки параметров в лямбду:

internal class SubstExpressionVisitor : System.Linq.Expressions.ExpressionVisitor {
        public Dictionary<Expression, Expression> subst = new Dictionary<Expression, Expression>();

        protected override Expression VisitParameter(ParameterExpression node) {
            Expression newValue;
            if (subst.TryGetValue(node, out newValue)) {
                return newValue;
            }
            return node;
        }
    }

Если ваш провайдер не поддерживает Invoke и вам нужно объединить два выражения, вы можете использовать ExpressionVisitor, чтобы заменить параметр во втором выражении на параметр в первом выражении.

class ParameterUpdateVisitor : ExpressionVisitor
{
    private ParameterExpression _oldParameter;
    private ParameterExpression _newParameter;

    public ParameterUpdateVisitor(ParameterExpression oldParameter, ParameterExpression newParameter)
    {
        _oldParameter = oldParameter;
        _newParameter = newParameter;
    }

    protected override Expression VisitParameter(ParameterExpression node)
    {
        if (object.ReferenceEquals(node, _oldParameter))
            return _newParameter;

        return base.VisitParameter(node);
    }
}

static Expression<Func<T, bool>> UpdateParameter<T>(
    Expression<Func<T, bool>> expr,
    ParameterExpression newParameter)
{
    var visitor = new ParameterUpdateVisitor(expr.Parameters[0], newParameter);
    var body = visitor.Visit(expr.Body);

    return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(body, newParameter);
}

[TestMethod]
public void ExpressionText()
{
    string text = "test";

    Expression<Func<Coco, bool>> expr1 = p => p.Item1.Contains(text);
    Expression<Func<Coco, bool>> expr2 = q => q.Item2.Contains(text);
    Expression<Func<Coco, bool>> expr3 = UpdateParameter(expr2, expr1.Parameters[0]);

    var expr4 = Expression.Lambda<Func<Recording, bool>>(
        Expression.OrElse(expr1.Body, expr3.Body), expr1.Parameters[0]);

    var func = expr4.Compile();

    Assert.IsTrue(func(new Coco { Item1 = "caca", Item2 = "test pipi" }));
}

Ничего нового здесь, кроме этого ответа на этот ответ, я немного перефразировал его, чтобы даже я понял, что происходит:

public static class ExpressionExtensions
{
    public static Expression<Func<T, bool>> AndAlso<T>(this Expression<Func<T, bool>> expr1, Expression<Func<T, bool>> expr2)
    {
        ParameterExpression parameter1 = expr1.Parameters[0];
        var visitor = new ReplaceParameterVisitor(expr2.Parameters[0], parameter1);
        var body2WithParam1 = visitor.Visit(expr2.Body);
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(Expression.AndAlso(expr1.Body, body2WithParam1), parameter1);
    }

    private class ReplaceParameterVisitor : ExpressionVisitor
    {
        private ParameterExpression _oldParameter;
        private ParameterExpression _newParameter;

        public ReplaceParameterVisitor(ParameterExpression oldParameter, ParameterExpression newParameter)
        {
            _oldParameter = oldParameter;
            _newParameter = newParameter;
        }

        protected override Expression VisitParameter(ParameterExpression node)
        {
            if (ReferenceEquals(node, _oldParameter))
                return _newParameter;

            return base.VisitParameter(node);
        }
    }
}

Мне нужно было достичь тех же результатов, но с использованием чего-то более общего (так как тип не был известен). Благодаря ответу Марка я наконец понял, чего я пытался достичь:

    public static LambdaExpression CombineOr(Type sourceType, LambdaExpression exp, LambdaExpression newExp) 
    {
        var parameter = Expression.Parameter(sourceType);

        var leftVisitor = new ReplaceExpressionVisitor(exp.Parameters[0], parameter);
        var left = leftVisitor.Visit(exp.Body);

        var rightVisitor = new ReplaceExpressionVisitor(newExp.Parameters[0], parameter);
        var right = rightVisitor.Visit(newExp.Body);

        var delegateType = typeof(Func<,>).MakeGenericType(sourceType, typeof(bool));
        return Expression.Lambda(delegateType, Expression.Or(left, right), parameter);
    }

Я предлагаю еще одно улучшение для PredicateBuilder и его ExpressionVisitorрешений. Я назвал это, UnifyParametersByNameи вы можете найти это в моей библиотеке MIT: LinqExprHelper . Это позволяет комбинировать произвольные лямбда-выражения. Обычно задаются вопросы о выражении предиката, но эта идея распространяется и на проекционные выражения.

В следующем коде используется метод, ExprAdresкоторый создает сложное параметризованное выражение, используя встроенную лямбду. Это сложное выражение кодируется только один раз, а затем используется повторно благодаря LinqExprHelperмини-библиотеке.

public IQueryable<UbezpExt> UbezpFull
{
    get
    {
        System.Linq.Expressions.Expression<
            Func<UBEZPIECZONY, UBEZP_ADRES, UBEZP_ADRES, UbezpExt>> expr =
            (u, parAdrM, parAdrZ) => new UbezpExt
            {
                Ub = u,
                AdrM = parAdrM,
                AdrZ = parAdrZ,
            };

        // From here an expression builder ExprAdres is called.
        var expr2 = expr
            .ReplacePar("parAdrM", ExprAdres("M").Body)
            .ReplacePar("parAdrZ", ExprAdres("Z").Body);
        return UBEZPIECZONY.Select((Expression<Func<UBEZPIECZONY, UbezpExt>>)expr2);
    }
}

И это строительный код подвыражения:

public static Expression<Func<UBEZPIECZONY, UBEZP_ADRES>> ExprAdres(string sTyp)
{
    return u => u.UBEZP_ADRES.Where(a => a.TYP_ADRESU == sTyp)
        .OrderByDescending(a => a.DATAOD).FirstOrDefault();
}

То, чего я пытался добиться, - это выполнять параметризованные запросы без необходимости копирования-вставки и с возможностью использовать встроенные лямбды, которые так хороши. Без всего этого вспомогательного выражения я был бы вынужден создать целый запрос за один раз.

Я думаю, что это прекрасно работает, не так ли?

Func<T, bool> expr1 = (x => x.Att1 == "a");
Func<T, bool> expr2 = (x => x.Att2 == "b");
Func<T, bool> expr1ANDexpr2 = (x => expr1(x) && expr2(x));
Func<T, bool> expr1ORexpr2 = (x => expr1(x) || expr2(x));
Func<T, bool> NOTexpr1 = (x => !expr1(x));