表达式获取数组的长度

时间:2018-05-21 19:02:11

标签: c# arrays expression-trees cil

如果你有一个Type of Type Array而不是一个特定的数组类型,比如int [],那么如何生成一个表达式,该表达式可以快速获取长度,而无需执行整个属性获取malarkay。

E.g。在以下

ParameterExpression para3 = Expression.Parameter(typeof(int[]), "p3");
ParameterExpression para4 = Expression.Parameter(typeof(Array), "p4");

Type pt1 = para3.Type.GetElementType();
Type pt2 = para4.Type.GetElementType();

MethodInfo mArrayLength = Strong.Instance<Array>.Property<int>(a => a.Length).GetGetMethod();

Expression asdf5 = Expression.ArrayLength(para3);
Expression asdf6 = Expression.ArrayLength(para4);
Expression asdf7 = Expression.Call(para4, mArrayLength);

mArrayLength只是Array类型的Length属性的get方法。

这里表达式asdf5有效,因为para5的类型为int []但是asdf6 不是,因为para6的类型只是Array类型。 asdf7确实有效。

我想要的是有效地使用ldlen指令,它只需要一个Object,而不是调用一个方法。这仅仅是表达式树库的限制吗?

您可以使用反射编辑字段,甚至可以编译表达式!但是尝试运行委托将导致操作可能破坏运行时异常的稳定性。

Array parr = new int[5];

Expression pArraylength = Expression.ArrayLength(para3);
pOperandFieldInfo.SetValue(pArraylength, para4);

Expression<Func<Array, int>> pexchanger = (Expression<Func<Array, int>>)Expression.Lambda(pArraylength, para4);
Func<Array, int> pFunc = pexchanger.Compile();
int pint = pFunc(parr);

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

.NET中有两种类型的数组,单一维,从零开始(第一个索引是0)数组(例如int[])直接由IL语言支持(并且由Expression类)(作为旁注,它们被称为SZ数组),以及其他数组(多维数组,例如int[5,3]和第一个索引不同的数组,以便与支持的某些语言兼容它们,例如旧的VB),它们在IL语言中没有直接支持,但是使用对Array类的调用的编译器支持它们。它们基于两个不同的类,它们都是Array的子类。正如我所写,低级IL指令仅适用于单维,零基指令。 Array对象可以是两者,因此Expression.ArrayLength没有支持。

您可以在SharpLab

中轻松看到这一点
public static int A1<T>(T[] array) {
    return array.Length;
}

public static int A2(Array array) {
    return array.Length;
}

.method public hidebysig static 
    int32 A1<T> (
        !!T[] 'array'
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2050
    // Code size 4 (0x4)
    .maxstack 8

    IL_0000: ldarg.0
    IL_0001: ldlen
    IL_0002: conv.i4
    IL_0003: ret
} // end of method C::A1

.method public hidebysig static 
    int32 A2 (
        class [mscorlib]System.Array 'array'
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2055
    // Code size 7 (0x7)
    .maxstack 8

    IL_0000: ldarg.0
    IL_0001: callvirt instance int32 [mscorlib]System.Array::get_Length()
    IL_0006: ret
} // end of method C::A2

出于好奇,使用了一个没有记录的功能(我们在这里玩火!)......

ParameterExpression par = Expression.Parameter(typeof(Array), "array");
var conv = Expression.New(typeof(Conv));
var init = Expression.MemberInit(conv, Expression.Bind(typeof(Conv).GetField(nameof(Conv.Array)), par));
var array = Expression.Field(init, nameof(Conv.Array2));
var length = Expression.ArrayLength(array);
var lambda = Expression.Lambda<Func<Array, int>>(length, par);
var compiled = lambda.Compile();

其中Conv是:

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct Conv
{
    [FieldOffset(0)]
    public Array Array;
    [FieldOffset(0)]
    public byte[] Array2;
}

使用它像:

int length = compiled(new int[100]);

这里的“技巧”是通过FieldOffest我们可以转换具有相同内存布局的不兼容类型。所有sz数组共享相同的标头格式(包含Length的位置),因此我们将Array“转换”为byte[]数组(请注意,我们可能已将其转换为任何其他类型,但在byte中有一个明显的优势:它是最小的可用类型,因此我们确信我们不能以任何方式“退出”数组。)

表达式树类似于:

static int GetLength(Array array)
{
    return new Conv { Array = array }.Array2.Length;
}