如何对 LINQ/lambdas/表达式树中的值类型进行编译时检查？

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 });
  }
}

它的调用方式如下：

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

这样做的原因是为了在编译时检查属性名称和类型分配。它非常适合标准对象，但对于值类型来说一切都有点梨形，因为编译器很乐意接受以下内容，这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 方法处理使用值类型的情况，如果使用不正确的类型作为参数，则抛出异常，但我真正寻找的是能够让此方法对 100% 执行编译时类型检查案例，即对象和值类型。这是否可能，如果可以，我需要如何修改我的代码才能做到这一点？

Answer 1

将契约更改为：

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

请注意，这样您就不再需要执行 IsAssignableFrom 检查，因为编译器将强制执行它。

您的示例编译的原因是编译器猜测了类型参数是什么。以下是编译器将这些调用转换为的内容：

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

请注意第一个调用是 int，这是因为 ProgressBar.Step 是 int，而“c”是 char，它隐式转换为 int。与下一个示例相同，int 隐式转换为 long，而第二个是 long，因此编译器猜测它是 long。

如果您希望像这样的继承和转换起作用，请不要让编译器猜测。您的两个解决方案是：

1. 始终指定类型参数。在这种情况下，您会注意到第二个很长，并解决了问题。

当然，这不太理想，因为这样您基本上就对 Func 的类型进行了硬编码。您真正想做的是让编译器确定这两种类型并告诉您它们是否兼容。

1. 为两者提供不同的类型，以便编译器可以为您计算出来。

注意：下面是我将使用的代码，它与您的完全不同：

    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 使用在运行时评估的表达式树。

我建议为您的查询创建单元测试。

Answer 3

您只需要对泛型和表达式进行一些小的更改：

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

然后您提供一个 lambda，如下所示：

var someObject = new /*Your Object*/

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

您指定的值必须与 SomeProperty 的类型协变，并且会在编译时检查这一点。如果我误解了什么，请告诉我。如果您需要将其限制为 Control，只需将签名更改为

this Control source

或

where TSource : Control