C#中关于表达式的构建示例，备忘

中的计算表达式提供一种用于编写计算的便捷语法，可以通过使用控制流构造和绑定对这些计算进行排序和组合。根据计算表达式的类型，可以将其视为表示 monad、monoids、monad 转换器和 applicative functor 的一种方式。但是，与其他语言（例如 Haskell 中的 do-notation）不同，它们不依赖于单一抽象，也不依赖宏或其他形式的元编程来实现上下文相关的便捷语法。

一下是C# 中的一个简单示例，用于计算简单表达式：

csharp 复制代码

#region Demo
public interface ISampleExpression
{
    double? Calculate(Dictionary<string, double> parameters);
}

public class ConstantExpression : ISampleExpression
{
    double _value;

    public ConstantExpression(double value)
    {
        _value = value;
    }

    public double? Calculate(Dictionary<string, double> parameters)
    {
        return _value;
    }
}

public class VarExpression : ISampleExpression
{
    string _name;

    public VarExpression(string name)
    {
        _name = name;
    }

    public double? Calculate(Dictionary<string, double> parameters)
    {
        if (parameters == null
            || !parameters.Any()
            || !parameters.ContainsKey(_name))
        {
            return default;
        }
        return parameters[_name];
    }
}

public class OperateExpression : ISampleExpression
{
    ISampleExpression _leftExp;
    ISampleExpression _rightExp;
    char _operateSymbol;

    public OperateExpression(ISampleExpression leftExp, char operateSymbol, ISampleExpression rightExp)
    {
        _leftExp = leftExp;
        _operateSymbol = operateSymbol;
        _rightExp = rightExp;
    }

    public double? Calculate(Dictionary<string, double> parameters)
    {
        var leftVal = _leftExp.Calculate(parameters);
        var rightVal = _rightExp.Calculate(parameters);
        switch (_operateSymbol)
        {
            case '+':
                return leftVal + rightVal;
            case '-':
                return leftVal - rightVal;
            case '*':
                return leftVal * rightVal;
            case '/':
                if (rightVal == 0)
                {
                    return default;
                }
                return leftVal / rightVal;
            default:
                break;
        }
        return default;
    }
}

#endregion

上面用于计算表达式的类型

以下程序使用 Expression 类根据不同的 x 和 y 值计算表达式 x * (y + 2) 。

csharp 复制代码

static void Main(string[] args)
{


    ISampleExpression e = new OperateExpression(new VarExpression("x"),
                                                    '*',
                                                    new OperateExpression(
                                                    new VarExpression("y"),
                                                    '+',
                                                    new ConstantExpression(2)
                                                    )
                                                    );
    var vars = new Dictionary<string, double>();
    vars["x"] = 3;
    vars["y"] = 5;
    Console.WriteLine(e.Calculate(vars)); // "21"
    vars["x"] = 1.5;
    vars["y"] = 9;
    Console.WriteLine(e.Calculate(vars)); // "16.5"
}