C# 快速高效率复制对象另一种方式 表达式树
2021-04-21 20:27
1、需求
在代码中经常会遇到需要把对象复制一遍，或者把属性名相同的值复制一遍。
比如：
1 public class Student 2 { 3 public int Id { get; set; } 4 public string Name { get; set; } 5 public int Age { get; set; } 6 } 7 8 public class StudentSecond 9 { 10 public int Id { get; set; } 11 public string Name { get; set; } 12 public int Age { get; set; } 13 }
Student s = new Student() { Age = 20, Id = 1, Name = "Emrys" };
我们需要给新的Student赋值
Student ss = new Student { Age = s.Age, Id = s.Id, Name = s.Name };
再或者给另一个类StudentSecond的属性赋值，两个类属性的名称和类型一致。
StudentSecond ss = new StudentSecond { Age = s.Age, Id = s.Id, Name = s.Name };
2、解决办法
当然最原始的办法就是把需要赋值的属性全部手动手写。这样的效率是最高的。但是这样代码的重复率太高，而且代码看起来也不美观，更重要的是浪费时间，如果一个类有几十个属性，那一个一个属性赋值岂不是浪费精力，像这样重复的劳动工作更应该是需要优化的。
2.1、反射
反射应该是很多人用过的方法，就是封装一个类，反射获取属性和设置属性的值。
1 private static TOut TransReflection(TIn tIn) 2 { 3 TOut tOut = Activator.CreateInstance (); 4 var tInType = tIn.GetType(); 5 foreach (var itemOut in tOut.GetType().GetProperties()) 6 { 7 var itemIn = tInType.GetProperty(itemOut.Name); ; 8 if (itemIn != null) 9 { 10 itemOut.SetValue(tOut, itemIn.GetValue(tIn)); 11 } 12 } 13 return tOut; 14 }
调用：StudentSecond ss= TransReflection
调用一百万次耗时：2464毫秒
2.2、序列化
序列化的方式有很多种，有二进制、xml、json等等，今天我们就用Newtonsoft的json进行测试。
调用：StudentSecond ss= JsonConvert.DeserializeObject
调用一百万次耗时：2984毫秒
从这可以看出序列化和反射效率差别不大。
3、表达式树
3.1、简介
关于表达式树不了解的可以百度。
也就是说复制对象也可以用表达式树的方式。
1 Expression> ss = (x) => new StudentSecond { Age = x.Age, Id = x.Id, Name = x.Name }; 2 var f = ss.Compile(); 3 StudentSecond studentSecond = f(s);
这样的方式我们可以达到同样的效果。
有人说这样的写法和最原始的复制没有什么区别，代码反而变多了呢，这个只是第一步。
3.2、分析代码
我们用ILSpy反编译下这段表达式代码如下：
1 ParameterExpression parameterExpression; 2 Expression> ss = Expression.Lambda >(Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(StudentSecond)), new MemberBinding[] 3 { 4 Expression.Bind(methodof(StudentSecond.set_Age(int)), Expression.Property(parameterExpression, methodof(Student.get_Age()))), 5 Expression.Bind(methodof(StudentSecond.set_Id(int)), Expression.Property(parameterExpression, methodof(Student.get_Id()))), 6 Expression.Bind(methodof(StudentSecond.set_Name(string)), Expression.Property(parameterExpression, methodof(Student.get_Name()))) 7 }), new ParameterExpression[] 8 { 9 parameterExpression 10 }); 11 Func f = ss.Compile(); 12 StudentSecond studentSecond = f(s);
那么也就是说我们只要用反射循环所有的属性然后Expression.Bind所有的属性。最后调用Compile()(s)就可以获取正确的StudentSecond。
看到这有的人又要问了，如果用反射的话那岂不是效率很低，和直接用反射或者用序列化没什么区别吗？
当然这个可以解决的，就是我们的表达式树可以缓存。只是第一次用的时候需要反射，以后再用就不需要反射了。
3.3、复制对象通用代码
为了通用性所以其中的Student和StudentSecond分别泛型替换。
1 private static Dictionarystring, object> _Dic = new Dictionarystring, object>(); 2 3 private static TOut TransExp(TIn tIn) 4 { 5 string key = string.Format("trans_exp_{0}_{1}", typeof(TIn).FullName, typeof(TOut).FullName); 6 if (!_Dic.ContainsKey(key)) 7 { 8 ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p"); 9 List memberBindingList = new List (); 10 11 foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties()) 12 { 13 14 if (!item.CanWrite) 15 continue; 16 MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name)); 17 MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property); 18 memberBindingList.Add(memberBinding); 19 } 20 21 MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray()); 22 Expression > lambda = Expression.Lambda >(memberInitExpression, new ParameterExpression[] { parameterExpression }); 23 Func func = lambda.Compile(); 24 25 _Dic[key] = func; 26 } 27 return ((Func )_Dic[key])(tIn); 28 }
调用：StudentSecond ss= TransExp
调用一百万次耗时：564毫秒
3.4、利用泛型的特性再次优化代码
不用字典存储缓存，因为泛型就可以很容易解决这个问题。
1 public static class TransExpV22 { 3 4 private static readonly Func cache = GetFunc(); 5 private static Func GetFunc() 6 { 7 ParameterExpression parameterExpression = Expression.Parameter(typeof(TIn), "p"); 8 List memberBindingList = new List (); 9 10 foreach (var item in typeof(TOut).GetProperties()) 11 { 12 if (!item.CanWrite) 13 continue; 14 15 MemberExpression property = Expression.Property(parameterExpression, typeof(TIn).GetProperty(item.Name)); 16 MemberBinding memberBinding = Expression.Bind(item, property); 17 memberBindingList.Add(memberBinding); 18 } 19 20 MemberInitExpression memberInitExpression = Expression.MemberInit(Expression.New(typeof(TOut)), memberBindingList.ToArray()); 21 Expression > lambda = Expression.Lambda >(memberInitExpression, new ParameterExpression[] { parameterExpression }); 22 23 return lambda.Compile(); 24 } 25 26 public static TOut Trans(TIn tIn) 27 { 28 return cache(tIn); 29 } 30 31 }
调用：StudentSecond ss= TransExpV2
调用一百万次耗时：107毫秒
耗时远远的小于使用automapper的338毫秒。
4、总结
从以上的测试和分析可以很容易得出，用表达式树是可以达到效率与书写方式二者兼备的方法之一，总之比传统的序列化和反射更加优秀。
原文：http://www.cnblogs.com/emrys5/p/expression_trans_model.html
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文章标题：C# 快速高效率复制对象另一种方式 表达式树
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