c# 表达式目录树拷贝对象（根据对象类型动态生成表达式目录树）

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表达式目录树，在C#中用Expression标识，这里就不介绍表达式目录树是什么了，有兴趣可以自行百度搜索，网上资料还是很多的。

这里主要分享的是如何动态构建表达式目录树。

构建表达式目录树的代码挺简单的，但是感觉不容易记住，我这边主要是根据反编译工具ILSpy来查看自己写已经写好的一个表达式（反编译里面的代码就是拆解表达式后再拼装的，下面会给例子），然后再稍微改动一下，这样有助于理解如何去手动拼装一个表达式。

既然是拷贝对象，先来一个最简单的对象拷贝的表达式：

假设有类：

public class Cat
{
public string Name { get; set; }
public string Colour { get; set; }
} public class Dog
{
public string Name { get; set; }
public string Colour { get; set; }
}

有一天，我发现邻居的猫和我家的狗毛色长得一样，邻居的狗名字叫的很好听，颜色也很好看，于是，我也想给我家的猫取相同的名字，把毛色也染成相同的颜色：

Dog dog = new Dog { Name = "二哈", Colour = "黄色" };
Cat cat = new Cat { Name = dog.Name, Colour = dog.Colour};

上面两句代码，转换成表达式目录树：

//定义一个表达式
Expression<Func<Dog, Cat>> exp = d => new Cat { Name = d.Name, Colour = d.Colour };

把我家的猫也取相同名字，也染毛色：

Cat c = exp.Compile().Invoke(dog);

借助ILSpy反编译工具，查看表达式Expression<Func<Dog, Cat>> exp = d => new Cat { Name = d.Name, colour = d.Colour };反编译生产的代码

ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(Dog), "d");
Expression<Func<Dog, Cat>> expression = Expression.Lambda<Func<Dog, Cat>>(Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(Cat)), new MemberBinding[]
{
Expression.Bind((MethodInfo)MethodBase.GetMethodFromHandle(ldtoken(set_Name())), Expression.Property(parameterExpression, (MethodInfo)MethodBase.GetMethodFromHandle(ldtoken(get_Name())))),
Expression.Bind((MethodInfo)MethodBase.GetMethodFromHandle(ldtoken(set_Colour())), Expression.Property(parameterExpression, (MethodInfo)MethodBase.GetMethodFromHandle(ldtoken(get_Colour()))))
}), new ParameterExpression[]
{
parameterExpression
});

分析此代码，(MethodInfo)MethodBase.GetMethodFromHandle(ldtoken(set_Name())) 类似这种代码我们编译器是不认识的，替换成反射获取Set_Name方法，整理之后代码如下：

ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(Dog), "d"); //定义一个变量 Type typeDog = typeof(Dog);
MethodInfo getName = typeDog.GetMethod("get_Name"); //获取get_Name()方法
MethodInfo getColour = typeDog.GetMethod("get_Colour"); //获取get_Colour()方法
Type typeCat = typeof(Cat);
MethodInfo setName = typeCat.GetMethod("set_Name"); //获取set_Name()方法
MethodInfo setColour = typeCat.GetMethod("set_Colour"); //获取set_Colour()方法 MemberExpression dName = Expression.Property(parameterExpression, getName);//d.Name
MemberAssignment name_dName = Expression.Bind(setName, dName);//Name = d.Name
MemberExpression dColour = Expression.Property(parameterExpression, getColour);//d.Colour
MemberAssignment colour_dColour = Expression.Bind(setColour, dColour);//Colour = d.Colour //new Cat { Name = d.Name, Colour = d.Colour }; 表达式主体完成
MemberInitExpression body = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(Cat)),
new MemberBinding[]
{
name_dName,
colour_dColour
});
//转换为表达式
Expression<Func<Dog, Cat>> expression = Expression.Lambda<Func<Dog, Cat>>(body
, new ParameterExpression[]
{
parameterExpression
}
); Cat c2 = expression.Compile().Invoke(dog);//编译表达式树由描述为可执行代码的 lambda 表达式，并生成一个委托执行

到这里，很多人会有疑问，你都自己写了表达式目录树了，还手动拼装一个一模一样的？而且手动拼装这么麻烦？有什么作用？往下看例子

有天去动物园，看见一只老虎，于是我又想到邻居的狗和我家的猫...于是乎我又想把自家的猫当做老虎了...于是，又写了下面这条表达式

Expression<Func<Tiger, Cat>> exp = d => new Cat { Name = d.Name, Colour = d.Colour };

但是这样子不对啊？难道我每次换个类型，都要写一条表达式吗？这样明显是不合适的，所以我们需要封装一个方法，动态拼装出两个对象属性赋值的完整表达式，这个封装就不详细写了，上面已经写了如何去拼装一个表达式了，虽然只有部分，更多的可以自己写个复杂的表达式查看反编译代码。

这里用到泛型类作为缓存，否则此种写法没意义，还不如直接用反射来写。

浅拷贝：

/// <summary>
/// 动态生成表达式目录树方式浅拷贝对象
/// 采用泛型类作为静态缓存，即<TIn,TOut>同一类型只会生成一次表达式目录树。（如果不缓存，和直接存反射没啥区别，不如直接用纯反射的方式深拷贝）
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
public class ExpressionCloneObject<TIn,TOut>
{
private static Func<TIn, TOut> _FUNC = null; static ExpressionCloneObject()
{
_FUNC = _CloneFunc();
} public static TOut Invoke(TIn t)
{
return _FUNC.Invoke(t);
} private static Func<TIn, TOut> _CloneFunc()
{
Type typeT1 = typeof(TIn);
Type typeT2 = typeof(TOut);
ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeT1, "t");
List<MemberBinding> memberList = new List<MemberBinding>();
//属性
foreach (PropertyInfo propertie in typeT2.GetProperties())
{
PropertyInfo propertieT1 = typeT1.GetProperty(propertie.Name);
if (propertieT1 != null)
{
MethodInfo mSet = typeT2.GetMethod("set_" + propertie.Name, new Type[] { propertie.PropertyType });
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, Expression.Property(parameterExpression, propertieT1)));
}
else
{
FieldInfo fieldT1 = typeT1.GetField(propertie.Name);//可能T2中的属性对应T1中的字段
if (fieldT1 != null)
{
MethodInfo mSet = typeT2.GetMethod("set_" + propertie.Name, new Type[] { propertie.PropertyType });
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, Expression.Field(parameterExpression, fieldT1)));
}
}
}
//字段
foreach (FieldInfo field in typeT2.GetFields())
{
FieldInfo fieldT1 = typeT1.GetField(field.Name);
if (fieldT1 != null)
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, Expression.Field(parameterExpression, fieldT1)));
}
else
{
PropertyInfo propertieT1 = typeT1.GetProperty(field.Name);
if (propertieT1 != null)//可能T2中的字段对应T1中的属性
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, Expression.Property(parameterExpression, propertieT1)));
}
}
}
MemberInitExpression body = Expression.MemberInit(
Expression.New(typeT2)
, memberList.ToArray()
);
Expression<Func<TIn, TOut>> expression = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(body, new ParameterExpression[] { parameterExpression }); return expression.Compile();
}
}

深拷贝：

/// <summary>
///
/// 动态生成表达式目录树方式深拷贝对象
/// 采用泛型类作为静态缓存，即<TIn,TOut>同一类型只会生成一次表达式目录树。（如果不缓存，和直接存反射没啥区别，不如直接用纯反射的方式拷贝）
/// （注：对象的属性不支持数组或集合，原因是对象中的数组或集合的个数可能不一样
/// ，并且这里用泛型缓存，所以以第一次的数组或集合生成的表达式目录树会缓存起来，下次直接拷贝对象如果集合中的个数和缓存中的不一致
/// 会导致拷贝结果不正确。解决方法可以先拷贝属性中的集合，再赋值回到此方法拷贝出来的对象上。或者换种深拷贝方法，深拷贝方式很多，如
/// 序列化、存反射、AutoMapper等等）
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn"></typeparam>
/// <typeparam name="TOut"></typeparam>
public class ExpressionDeepCloneObject<TIn,TOut> where TOut : class, new()
{
private static Func<TIn, TOut> _FUNC = null; public static TOut Invoke(TIn t)
{
if(_FUNC == null)
{
_FUNC = _DeepClone(t);
}
return _FUNC.Invoke(t);
} /// <summary>
/// 表达式目录树深拷贝
/// </summary>
/// <typeparam name="TIn">被拷贝对象类型</typeparam>
/// <typeparam name="TOut">新对象类型</typeparam>
/// <param name="tIn">被拷贝对象</param>
/// <returns>表达式目录树Lambda</returns>
private static Func<TIn, TOut> _DeepClone(TIn tIn)
{
TOut tOut = new TOut();
ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "t");
Expression<Func<TIn, TOut>> expression = Expression.Lambda<Func<TIn, TOut>>(_DeepClone(tIn, tOut, parameterExpression), new ParameterExpression[] { parameterExpression });
return expression.Compile();
} private static MemberInitExpression _DeepClone(object t1, object t2, Expression parameterExpression)
{
Type typeT1 = t1.GetType();
Type typeT2 = t2.GetType();
List<MemberBinding> memberList = new List<MemberBinding>();
//属性部分
foreach (PropertyInfo propertie in typeT2.GetProperties())
{
PropertyInfo propertieT1 = typeT1.GetProperty(propertie.Name);
if (propertieT1 != null && propertieT1.GetValue(t1) != null)
{
MethodInfo mSet = typeT2.GetMethod("set_" + propertie.Name, new Type[] { propertie.PropertyType });
if (!propertieT1.GetValue(t1).GetType().IsValueType && propertieT1.GetValue(t1).GetType().Name != "String")//引用类型（不包括string）
{
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, _DeepClone(propertieT1.GetValue(t1), propertieT1.GetValue(t1), Expression.Property(parameterExpression, propertieT1))));
}
else
{
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, Expression.Property(parameterExpression, propertieT1)));
}
}
else
{
FieldInfo fieldT1 = typeT1.GetField(propertie.Name);//可能t2中的属性对应t1中的字段
if (fieldT1 != null && fieldT1.GetValue(t1) != null)
{
MethodInfo mSet = typeT2.GetMethod("set_" + propertie.Name, new Type[] { propertie.PropertyType });
if (!fieldT1.GetValue(t1).GetType().IsValueType && fieldT1.GetValue(t1).GetType().Name != "String")//引用类型（不包括string）
{
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, _DeepClone(fieldT1.GetValue(t1), fieldT1.GetValue(t1), Expression.Field(parameterExpression, fieldT1))));
}
else
{
memberList.Add(Expression.Bind(mSet, Expression.Field(parameterExpression, fieldT1)));
}
}
}
}
//字段部分
foreach (FieldInfo field in typeT2.GetFields())
{
FieldInfo fieldT1 = typeT1.GetField(field.Name);
if (fieldT1 != null && fieldT1.GetValue(t1) != null)
{
if (!fieldT1.GetValue(t1).GetType().IsValueType && fieldT1.GetValue(t1).GetType().Name != "String")//引用类型（不包括string）
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, _DeepClone(fieldT1.GetValue(t1), fieldT1.GetValue(t1), Expression.Field(parameterExpression, fieldT1))));
}
else
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, Expression.Field(parameterExpression, fieldT1)));
}
}
else
{
PropertyInfo propertieT1 = typeT1.GetProperty(field.Name);
if (propertieT1 != null && propertieT1.GetValue(t1) != null)//可能t2中的字段对应t1中的属性
{
if (!propertieT1.GetValue(t1).GetType().IsValueType && propertieT1.GetValue(t1).GetType().Name != "String") //引用类型（不包括string）
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, _DeepClone(propertieT1.GetValue(t1), propertieT1.GetValue(t1), Expression.Property(parameterExpression, propertieT1))));
}
else
{
memberList.Add(Expression.Bind(field, Expression.Property(parameterExpression, propertieT1)));
}
}
}
}
MemberInitExpression body = Expression.MemberInit(
Expression.New(typeT2)
, memberList.ToArray()
);
return body;
}
}