在C#开发中使用第三方组件LambdaParser、DynamicExpresso、Z.Expressions， ...

在进行项目开发的时候，刚好需要用到对字符串表达式进行求值的处理场景，因此寻找了几个符合要求的第三方组件LambdaParser、DynamicExpresso、Z.Expressions，它们各自功能有所不同，不过基本上都能满足要求。它们都可以根据相关的参数进行字符串表达式的求值，本篇随笔介绍它们三者的使用代码，以及总结其中的一些经验。
数学表达式求值应该是最常见的，一般我们在应用程序中如果需要计算，是需要对参数进行类型转换，然后在后台进行相应计算的。但是如果是计算一些符合的式子或者公式，特别是参数不一定的情况下，这个就比较麻烦。利用第三方组件，对表达式进行快速求值，可以满足我们很多实际项目上的需求，而且处理起来也很方便。
这几个第三方组件，它们的GitHub或官网地址：
https://github.com/nreco/lambdaparser
https://github.com/dynamicexpresso/DynamicExpresso 
https://eval-expression.net/eval-execute
不过Z.Expressions是收费的，前两者都是免费的。
 
我使用字符串表达式进行求值的场景，主要就是想对一个SQL条件的表达式，转换为普通的字符串表达式，然后根据对象的参数值，进行求值处理，这几个表达式求值组件都支持这样的操作，为了更好演示它们的使用效果及代码，我们专门创建了一个案例代码进行测试验证，确认满足我的实际需求。

  
1、Z.Expressions.Eval 表达式解析

Z.Expression.Eval是一个免费开源的（后续收费了），可扩展的，超轻量级的公式化语言解析执行工具包，可以在运行时解析C#表达式的开源免费组件。Z.Expressions从2.0开始支持了NetCore，但是收费的。参考地址：https://riptutorial.com/eval-expression/learn/100000/getting-started 或者 https://eval-expression.net/eval-execute。
在运行时解析C#表达式，例如一些工资或者成本核算系统，就需要在后台动态配置计算表达式，从而进行计算求值。
下面对几个不同的案例代码进行介绍及输出结果验证
 匿名类型处理

1. //匿名类型
2. string expression = "a*2 + b*3 - 3";
3. int result = Eval.Execute<int>(expression, new { a = 10, b = 5 });
4. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result); //a*2 + b*3 - 3 = 32

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指定参数

1. //指定参数
2. expression = "{0}*2 + {1}*3 - 3";
3. result = Eval.Execute<int>(expression, 10, 5);
4. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//{0}*2 + {1}*3 - 3 = 32

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类对象

1. //类对象
2. expression = "a*2 + b*3 - 3";
3. dynamic expandoObject = new ExpandoObject();
4. expandoObject.a = 10;
5. expandoObject.b = 5;
7. result = Eval.Execute<int>(expression, expandoObject);
8. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result); //a*2 + b*3 - 3 = 32

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字典对象

1. //字典对象
2. expression = "a*2 + b*3 - 3";
3. var values = new Dictionary<string, object>()
4. {
5.     { "a", 10 },
6.     { "b", 5 }
7. };
9. result = Eval.Execute<int>(expression, values);
10. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//a*2 + b*3 - 3 = 32

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委托类型

1. //委托类型1
2. expression = "{0}*2 + {1}*3";
3. var compiled = Eval.Compile<Func<int, int, int>>(expression);
4. result = compiled(10, 15);
5. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//{0}*2 + {1}*3 = 65
7. //委托类型2
8. expression = "a*2 + b*3";
9. compiled = Eval.Compile<Func<int, int, int>>(expression, "a", "b");
10. result = compiled(10, 15);
11. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//a*2 + b*3 = 65

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字符串扩展支持

1. //字符串扩展支持-匿名类型
2. expression = "a*2 + b*3 - 3";
3. result = expression.Execute<int>(new { a = 10, b = 5 });
4. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//a*2 + b*3 - 3 = 32
6. //字符串扩展支持-字典类型
7. expression = "a*2 + b*3 - 3";
8. values = new Dictionary<string, object>()
9. {
10.     { "a", 10 },
11.     { "b", 5 }
12. };
13. result = expression.Execute<int>(values);
14. Console.WriteLine("{0} = {1}", expression, result);//a*2 + b*3 - 3 = 32

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可以看出，该组件提供了非常丰富的表达式运算求值处理方式。
 
2、NReco.LambdaParser 表达式解析

我看中这个组件的处理，主要是因为它能够传入参数是字典类型，这样我可以非常方便的传入各种类型的参数，并且这个组件比较接近SQL语法，可以设置利用常规的=代替表达式的==，这样对于SQL语句来说是方便的。
它的案例代码如下所示。

1. /// <summary>
2. /// NReco.LambdaParser 表达式解析
3. /// </summary>
4. private void btnLamdaParser_Click(object sender, EventArgs e)
5. {
6.     var lambdaParser = new NReco.Linq.LambdaParser();
8.     var dict = new Dictionary<string, object>();
9.     dict["pi"] = 3.14M;
10.     dict["one"] = 1M;
11.     dict["two"] = 2M;
12.     dict["test"] = "test";
13.     Console.WriteLine(lambdaParser.Eval("pi>one && 0<one ? (1+8)/3+1*two : 0", dict)); // --> 5
14.     Console.WriteLine(lambdaParser.Eval("test.ToUpper()", dict)); // --> TEST
17.     Console.WriteLine(lambdaParser.Eval("pi>one && 0<one ", dict)); // --> True
18.     Console.WriteLine(lambdaParser.Eval("test.ToUpper()", dict)); // --> TEST
19. }

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对于类的属性表达式查询，测试代码如下所示

1.     var lambdaParser = new LambdaParser();
2.     lambdaParser.AllowSingleEqualSign = true;//可以使用 = 作为逻辑判断，如Title ="Leader"，而不用Title =="Leader"
3.     var evalResult = lambdaParser.Eval(repalce, dict);

复制代码

 
4、SQL条件语句的正则表达式和字符串求值处理

前面介绍了几个表达式求值处理的组件，他们基本上都能够满足实际的求值处理，只是提供的功能有所侧重。
我主要希望用它来对特定的表达式进行求布尔值，判断表达式是否满足条件的。
例如对于sql条件语句:(Amount> 500 and Title ='Leader') or Age> 32, 以及一个字典对象的参数集合，我希望能够提取里面的Amount、Title、Leader、Age这样的键，然后给字典赋值，从而判断表达式的值。
由于sql表达式和C#代码的表达式逻辑语法有所差异，我们需要替换and Or 为实际的&& || 字符，因此给定替换的正则表达式：\sand|\sor

而我需要先提取条件语句的键值内容，然后获得指定的键参数，那么也要提供一个正则表达式：\w*[^>= \" 操作符后内容:");            this.txtContent.AppendText(Environment.NewLine);            this.txtContent.AppendText(repalce);        }[/code]

1. var interpreter = new<strong> Interpreter</strong>();
2. var result = interpreter.Eval("8 / 2 + 2");

复制代码

表达式处理结果如下所示

 它的逻辑代码如下。

1. var target = new<strong> Interpreter</strong>();
2. double result = target.Eval<double>("Math.Pow(x, y) + 5",
3.      new Parameter("x", typeof(double), 10),
4.      new Parameter("y", typeof(double), 2));

复制代码

这样我们就可以转换SQL条件表达式为实际的C#表达式，并通过赋值参数，实现动态表达式的求值处理。
 

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