表达式树中的相等性没有使用正确的操作符重载
本文关键字:操作符 重载 表达式 | 更新日期: 2023-09-27 18:09:27
我得到了表达式树和操作符重载的一些奇怪的问题(特别是==
和!=
操作符)。
我正在使用来自Marc Gravell的答案之一的MemberwiseComparer,或多或少是一个
public static class MemberComparer
{
public static bool Equal<T>(T x, T y)
{
return EqualComparerCache<T>.Compare(x, y);
}
static class EqualComparerCache<T>
{
internal static readonly Func<T, T, bool> Compare = (a, b) => true;
static EqualComparerCache()
{
var members = typeof(T).GetTypeInfo().DeclaredProperties.Cast<MemberInfo>()
.Concat(typeof(T).GetTypeInfo().DeclaredFields.Where(p => !p.IsStatic && p.IsPublic).Cast<MemberInfo>());
var x = Expression.Parameter(typeof(T), "x");
var y = Expression.Parameter(typeof(T), "y");
Expression body = null;
foreach (var member in members)
{
Expression memberEqual;
if (member is FieldInfo)
{
memberEqual = Expression.Equal(
Expression.Field(x, (FieldInfo)member),
Expression.Field(y, (FieldInfo)member));
}
else if (member is PropertyInfo)
{
memberEqual = Expression.Equal(
Expression.Property(x, (PropertyInfo)member),
Expression.Property(y, (PropertyInfo)member));
}
else
{
throw new NotSupportedException(member.GetType().GetTypeInfo().Name);
}
body = body == null ? memberEqual : Expression.AndAlso(body, memberEqual);
}
if (body != null)
{
var lambda = Expression.Lambda<Func<T, T, bool>>(body, x, y);
Compare = lambda.Compile();
}
}
}
}
和一个基类ValueObject<T>
,作为值对象的基类。
public class ValueObject<T> : IEquatable<T> where T : ValueObject<T>
{
public virtual bool Equals(T other)
{
if (ReferenceEquals(this, other))
return true;
return MemberComparer.Equal<T>((T)this, other);
}
public override bool Equals(object obj)
{
return Equals(obj as T);
}
public override int GetHashCode()
{
return MemberComparer.GetHashCode((T)this);
}
public static bool operator ==(ValueObject<T> left, ValueObject<T> right)
{
// If both are null, or both are same instance, return true.
if (ReferenceEquals(left, right))
{
return true;
}
// If one is null, but not both, return false.
if (((object)left == null) || ((object)right == null))
{
return false;
}
return left.Equals(right);
}
public static bool operator !=(ValueObject<T> left, ValueObject<T> right)
{
return !(left == right);
}
}
一般来说,这对于实现IEquatable<T>
或标量类型和/或字符串的类工作得很好。但是,当类包含实现ValueObject<T>
的类的属性时,比较失败。
public class Test : ValueObject<Test>
{
public string Value { get; set; }
}
public class Test2 : ValueObject<Test2>
{
public Test Test { get; set; }
}
当比较Test
和Test
,它工作得很好。
var test1 = new Test { Value = "TestValue"; }
var test2 = new Test { Value = "TestValue"; }
Assert.True(test1==test2); // true
Assert.Equals(test1, test2); // true
但是当比较Test2
时,它失败了:
var nestedTest1 = new Test2 { Test = new Test { Value = "TestValue"; } }
var nestedTest2 = new Test2 { Test = new Test { Value = "TestValue"; } }
Assert.True(nestedTest1==nestedTest2 ); // false
Assert.Equals(nestedTest1, nestedTest2 ); // false
// Second Test with referenced Test object
var test = new Test { Value = "TestValue"; }
var nestedTest1 = new Test2 { Test = test }
var nestedTest2 = new Test2 { Test = test }
Assert.True(nestedTest1==nestedTest2 ); // true
Assert.Equals(nestedTest1, nestedTest2 ); // true
==
操作符覆盖被Test2
类调用,但不被Test
类调用。当nestedTest1
和nestedTest2
引用同一个Test
对象时,它工作。因此,在构建和编译表达式时不会调用==
重载。
我找不到它为什么会忽略它的原因。这是没有人注意到的Roslyn的一些变化,还是表达式树生成有问题?
当然,我可以重写表达式树生成来调用.Equals
方法,但这会增加更多的复杂性(和额外的null检查)。但实际的问题是,为什么编译表达式树不使用==
重载,以及如何使其工作?
深入研究之后,问题来了。操作符==
在Test
类中没有定义,但在ValueType<T>
类中有定义。
如果你打电话,
// this is used by Expression.Equal (it does not search for base type)
var m = typeof(Test).GetMethod("op_Equality",
BindingFlags.Static
| BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
//m is null because op_Equality is not declared on "Test"
var m = typeof(ValueObject<>).GetMethod("op_Equality",
BindingFlags.Static
| BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
// m is not null
这就是Expression不使用运算符相等方法的原因。
似乎Roslyn在编译时确实使用相等运算符,但表达式编译器不是Roslyn的一部分,这似乎是http://referencesource.microsoft.com/#System.Core/Microsoft/Scripting/Ast/BinaryExpression.cs,b3df2869d7601af4行中的错误,它不搜索基类中的方法。
我最终实现了一个方法,该方法搜索op_Equality
操作符覆盖方法并将其传递给Expression.Equal
作为第四个参数。
MethodInfo equalsOperator = FindMethod(memberType, "op_Equality", false);
equalityExpression = Expression.Equal(
Expression.Property(left, memberInfo),
Expression.Property(right, memberInfo),
false,
equalsOperator);
...
private static MethodInfo FindMethod(Type type, string methodName, bool throwIfNotFound = true)
{
TypeInfo typeInfo = type.GetTypeInfo();
// TODO: Improve to search methods with a specific signature and parameters
while (typeInfo != null)
{
IEnumerable<MethodInfo> methodInfo = typeInfo.GetDeclaredMethods(methodName);
if (methodInfo.Any())
return methodInfo.First();
typeInfo = typeInfo.BaseType?.GetTypeInfo();
}
if (!throwIfNotFound)
return null;
throw new InvalidOperationException($"Type '{type.GetTypeInfo().FullName}' has no '{methodName}' method.");
}
在我的简单场景中,它是足够的(目前)使用第一个op_Equality
,发现在ValueObject<T>
类中应该不超过一个,我确保MemberComparer.Equal<T>((T)this, other)
只被调用,当两个对象是相同的类型。