Что Expression.Quote () делает то, чего Expression.Constant () еще не может?

Короткий ответ:

Оператор кавычек - это оператор, который индуцирует семантику закрытия для своего операнда. Константы - это просто значения.

Кавычки и константы имеют разные значения и поэтому имеют разные представления в дереве выражений. Наличие одного и того же представления для двух очень разных вещей чрезвычайно сбивает с толку и чревато ошибками.

Длинный ответ:

Учтите следующее:

(int s)=>(int t)=>s+t

Внешняя лямбда - это фабрика для сумматоров, привязанных к параметру внешней лямбды.

Теперь предположим, что мы хотим представить это как дерево выражений, которое позже будет скомпилировано и выполнено. Каким должно быть тело дерева выражений? Это зависит от того, хотите ли вы, чтобы скомпилированное состояние возвращало делегат или дерево выражений.

Начнем с неинтересного случая. Если мы хотим, чтобы он возвращал делегата, то вопрос о том, использовать ли Quote или Constant, является спорным:

        var ps = Expression.Parameter(typeof(int), "s");
        var pt = Expression.Parameter(typeof(int), "t");
        var ex1 = Expression.Lambda(
                Expression.Lambda(
                    Expression.Add(ps, pt),
                pt),
            ps);

        var f1a = (Func<int, Func<int, int>>) ex1.Compile();
        var f1b = f1a(100);
        Console.WriteLine(f1b(123));

Лямбда имеет вложенную лямбду; компилятор генерирует внутреннюю лямбду как делегат функции, закрытой по состоянию функции, созданной для внешней лямбды. Нам больше не нужно рассматривать этот случай.

Предположим, мы хотим, чтобы скомпилированное состояние возвращало дерево выражений внутренней части. Есть два способа сделать это: простой и сложный.

Трудно сказать, что вместо

(int s)=>(int t)=>s+t

что мы на самом деле имеем в виду

(int s)=>Expression.Lambda(Expression.Add(...

А затем сгенерируйте дерево выражения для этого, создав этот беспорядок:

        Expression.Lambda(
            Expression.Call(typeof(Expression).GetMethod("Lambda", ...

бла-бла-бла, десятки строк кода отражения, чтобы сделать лямбду. Цель оператора кавычки - сообщить компилятору дерева выражений, что мы хотим, чтобы данная лямбда обрабатывалась как дерево выражения, а не как функция, без необходимости явно генерировать код генерации дерева выражений.

Самый простой способ:

        var ex2 = Expression.Lambda(
            Expression.Quote(
                Expression.Lambda(
                    Expression.Add(ps, pt),
                pt)),
            ps);

        var f2a = (Func<int, Expression<Func<int, int>>>)ex2.Compile();
        var f2b = f2a(200).Compile();
        Console.WriteLine(f2b(123));

И действительно, если вы скомпилируете и запустите этот код, вы получите правильный ответ.

Обратите внимание, что оператор кавычек - это оператор, который индуцирует семантику закрытия для внутренней лямбды, которая использует внешнюю переменную, формальный параметр внешней лямбды.

Возникает вопрос: почему бы не удалить Quote и сделать то же самое?

        var ex3 = Expression.Lambda(
            Expression.Constant(
                Expression.Lambda(
                    Expression.Add(ps, pt),
                pt)),
            ps);

        var f3a = (Func<int, Expression<Func<int, int>>>)ex3.Compile();
        var f3b = f3a(300).Compile();
        Console.WriteLine(f3b(123));

Константа не вызывает семантику закрытия. Зачем это нужно? Вы сказали, что это константа. Это просто ценность. Он должен быть идеальным в том виде, в каком он был передан компилятору; компилятор должен иметь возможность просто генерировать дамп этого значения в стек, где это необходимо.

Так как закрытие не вызвано, если вы сделаете это, вы получите исключение «переменная s типа« System.Int32 »не определена» при вызове.

(Кроме того: я только что рассмотрел генератор кода для создания делегатов из цитируемых деревьев выражений, и, к сожалению, комментарий, который я вставил в код еще в 2006 году, все еще там. К вашему сведению, поднятый внешний параметр снят в константу, когда цитируемое дерево выражений реифицируется как делегат компилятором среды выполнения. Я написал код таким способом, который я не помню в данный момент, но у него есть неприятный побочный эффект: введение закрытия по значениям внешних параметров, а не по переменным. Очевидно, команда, унаследовавшая этот код, решила не исправлять этот недостаток, поэтому, если вы полагаетесь на мутацию закрытый внешний параметр, наблюдаемый в скомпилированной цитируемой внутренней лямбде, вы будете разочарованы. Однако, поскольку это довольно плохая практика программирования: (1) изменять формальный параметр и (2) полагаться на мутацию внешняя переменная, я бы порекомендовал вам изменить свою программу чтобы не использовать эти две плохие практики программирования, а не ждать исправления, которое, похоже, не ожидается. Приносим извинения за ошибку.)