如何在LINQ/lambdas/表达式树中获得值类型的编译时检查

Question

我使用以下代码以线程安全的方式设置Control属性:

private delegate void SetPropertyThreadSafeDelegate<TPropertyType>(Control @this, Expression<Func<TPropertyType>> property, TPropertyType value);
public static void SetPropertyThreadSafe<TPropertyType>(this Control @this, Expression<Func<TPropertyType>> property, TPropertyType value)
{
  var propertyInfo = (property.Body as MemberExpression ?? (property.Body as UnaryExpression).Operand as MemberExpression).Member as PropertyInfo;
  if (propertyInfo == null ||
      !propertyInfo.ReflectedType.IsAssignableFrom(@this.GetType()) ||
      @this.GetType().GetProperty(propertyInfo.Name, propertyInfo.PropertyType) == null)
  {
    throw new ArgumentException("The lambda expression 'property' must reference a valid property on this Control.");
  }
  if (propertyInfo.PropertyType.IsValueType &&
      !propertyInfo.PropertyType.IsAssignableFrom(typeof(TPropertyType)))
  {
    throw new ArgumentException(string.Format("Attempted to assign incompatible value type: expecting {0}, got {1}.", propertyInfo.PropertyType, typeof(TPropertyType)));
  }
  if (@this.InvokeRequired)
  {
    @this.Invoke(new SetPropertyThreadSafeDelegate<TPropertyType>(SetPropertyThreadSafe), new object[] { @this, property, value });
  }
  else
  {
    @this.GetType().InvokeMember(propertyInfo.Name, BindingFlags.SetProperty, null, @this, new object[] { value });
  }
}

它是这样命名的:

downloadProgressBar.SetPropertyThreadSafe(() => downloadProgressBar.Step, 32);

这样做的原因是为了在编译时检查属性名和类型赋值。对于标准对象，它可以完美地工作，但对于值类型，一切都有点不对劲，因为编译器很乐意接受以下内容，这些内容当然会在运行时爆炸:

downloadProgressBar.SetPropertyThreadSafe(() => downloadProgressBar.Step, 'c');
downloadProgressBar.SetPropertyThreadSafe(() => downloadProgressBar.Step, long.MaxValue);

我已经修改了SetPropertyThreadSafe方法来处理使用值类型时的情况，并抛出异常，如果不正确的类型被用作参数，但我真正想要的是让这个方法执行编译时类型检查100%的情况，即对象和值类型的能力。这是可能的，如果是这样的话，我需要如何修改我的代码来做到这一点?

Answer 1

修改合同为:

public static void SetPropertyThreadSafe<TPropertyType, TValue>(
        this Control self,
        Expression<Func<TPropertyType>> property,
        TValue value)
        where TValue : TPropertyType

注意，这样你就不再需要做IsAssignableFrom检查了，因为编译器会强制执行它。

您的示例编译的原因是因为编译器对类型参数是什么进行了猜测。下面是编译器将这些调用转换成的内容:

progBar.SetPropertyThreadSafe<int>(() => progBar.Step, 'c');
progBar.SetPropertyThreadSafe<long>(() => progBar.Step, long.MaxValue);

注意第一个是int型的，这是因为ProgressBar。Step是int型，而'c'是一个char型，可以隐式转换为int型。与下一个示例相同，int有一个隐式转换为long，第二个是long，因此编译器猜测它是long。

如果你想让继承和转换工作，不要让编译器猜测。你的两个解决方案是:

1. 始终指定类型参数。在本例中，您应该已经注意到第二个字符串很长，并解决了这个问题。

当然这是不理想的，因为这样你基本上是在Func的类型中硬编码。你真正想做的是让编译器确定这两种类型，并告诉你它们是否兼容。

1. 为两者提供不同的类型，以便编译器可以为您找出它。

注意:下面是我将使用的代码，它与你的完全不同:

    public static void SetPropertyThreadSafe<TControl>(this TControl self, Action<TControl> setter)
        where TControl : Control
    {
        if (self.InvokeRequired)
        {
            var invoker = (Action)(() => setter(self));
            self.Invoke(invoker);
        }
        else
        {
            setter(self);
        }
    }
    public static void Example()
    {
        var progBar = new ProgressBar();
        progBar.SetPropertyThreadSafe(p => p.Step = 3);
    }

Answer 2

你不能。Linq使用在运行时求值的表达式树。

我建议为你的查询创建单元测试。

Answer 3

你只需要对你的泛型和表达式做一些小的改变:

public static void SetPropertyThreadSafe<TSource, TPropertyType>(this TSource source, Expression<Func<TSource, TPropertyType>> property, TPropertyType value)

然后像这样提供一个lambda:

var someObject = new /*Your Object*/
someObject.SetPropertyThreadSafe(x => x.SomeProperty, /* Your Value */);

您指定的值必须是协变的SomeProperty的类型，这是在编译时检查。如果我误解了什么，请告诉我。如果需要将其约束为Control，只需将签名更改为

this Control source

或

where TSource : Control