表达式语法节点

本文档详细介绍 Roslyn 中的各种表达式语法节点，包括字面量、二元、一元、调用、Lambda 等表达式。

📋 文档信息

• 难度级别: 中级
• 预计阅读时间: 20 分钟
• 前置知识:
  • 语法树基础
  • C# 表达式

🎯 学习目标

完成本文档后，您将能够：

1. ✅ 理解各种表达式节点类型
2. ✅ 使用表达式节点 API
3. ✅ 分析和处理表达式
4. ✅ 生成表达式代码

表达式语法节点

字面量表达式

using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;

/// <summary>
/// 字面量表达式示例
/// </summary>
public class LiteralExpressionDemo
{
    /// <summary>
    /// 分析字面量表达式
    /// </summary>
    public void AnalyzeLiteralExpression(ExpressionSyntax expression)
    {
        if (expression is LiteralExpressionSyntax literal)
        {
            // 获取字面量的种类
            var kind = literal.Kind();
            
            switch (kind)
            {
                case SyntaxKind.NumericLiteralExpression:
                    // 数值字面量：42, 3.14
                    var value = literal.Token.Value;
                    Console.WriteLine($"数值: {value}");
                    break;
                    
                case SyntaxKind.StringLiteralExpression:
                    // 字符串字面量："Hello"
                    var text = literal.Token.ValueText;
                    Console.WriteLine($"字符串: {text}");
                    break;
                    
                case SyntaxKind.TrueLiteralExpression:
                case SyntaxKind.FalseLiteralExpression:
                    // 布尔字面量：true, false
                    Console.WriteLine($"布尔: {literal.Token.Text}");
                    break;
                    
                case SyntaxKind.NullLiteralExpression:
                    // null 字面量
                    Console.WriteLine("null");
                    break;
            }
        }
    }
}

二元表达式

/// <summary>
/// 二元表达式示例
/// </summary>
public class BinaryExpressionDemo
{
    /// <summary>
    /// 分析二元表达式
    /// </summary>
    public void AnalyzeBinaryExpression(
        BinaryExpressionSyntax binaryExpr,
        SemanticModel semanticModel)
    {
        // 获取运算符种类
        var kind = binaryExpr.Kind();
        
        // 获取左右操作数
        var left = binaryExpr.Left;
        var right = binaryExpr.Right;
        
        // 获取操作数的类型
        var leftType = semanticModel.GetTypeInfo(left).Type;
        var rightType = semanticModel.GetTypeInfo(right).Type;
        
        Console.WriteLine($"左操作数类型: {leftType?.Name}");
        Console.WriteLine($"右操作数类型: {rightType?.Name}");
        
        // 根据运算符种类处理
        switch (kind)
        {
            case SyntaxKind.AddExpression:
                Console.WriteLine("加法运算: +");
                break;
            case SyntaxKind.SubtractExpression:
                Console.WriteLine("减法运算: -");
                break;
            case SyntaxKind.MultiplyExpression:
                Console.WriteLine("乘法运算: *");
                break;
            case SyntaxKind.DivideExpression:
                Console.WriteLine("除法运算: /");
                break;
            case SyntaxKind.EqualsExpression:
                Console.WriteLine("相等比较: ==");
                break;
            case SyntaxKind.NotEqualsExpression:
                Console.WriteLine("不等比较: !=");
                break;
        }
    }
}

方法调用表达式

/// <summary>
/// 方法调用表达式示例
/// </summary>
public class InvocationExpressionDemo
{
    /// <summary>
    /// 分析方法调用表达式
    /// </summary>
    public void AnalyzeInvocation(
        InvocationExpressionSyntax invocation,
        SemanticModel semanticModel)
    {
        // 获取被调用的方法符号
        var methodSymbol = semanticModel.GetSymbolInfo(invocation).Symbol 
            as IMethodSymbol;
        
        if (methodSymbol != null)
        {
            Console.WriteLine($"方法名: {methodSymbol.Name}");
            Console.WriteLine($"返回类型: {methodSymbol.ReturnType.Name}");
            Console.WriteLine($"参数数量: {methodSymbol.Parameters.Length}");
            
            // 分析参数
            var arguments = invocation.ArgumentList.Arguments;
            for (int i = 0; i < arguments.Count; i++)
            {
                var arg = arguments[i];
                var argType = semanticModel.GetTypeInfo(arg.Expression).Type;
                Console.WriteLine($"参数 {i}: {argType?.Name}");
            }
        }
    }
}

成员访问表达式

/// <summary>
/// 成员访问表达式示例
/// </summary>
public class MemberAccessExpressionDemo
{
    /// <summary>
    /// 分析成员访问表达式
    /// </summary>
    public void AnalyzeMemberAccess(
        MemberAccessExpressionSyntax memberAccess,
        SemanticModel semanticModel)
    {
        // 获取表达式：obj.Property
        var expression = memberAccess.Expression;  // obj
        var name = memberAccess.Name;              // Property
        
        // 获取表达式的类型
        var exprType = semanticModel.GetTypeInfo(expression).Type;
        Console.WriteLine($"对象类型: {exprType?.Name}");
        
        // 获取成员符号
        var memberSymbol = semanticModel.GetSymbolInfo(memberAccess).Symbol;
        
        if (memberSymbol != null)
        {
            Console.WriteLine($"成员名: {memberSymbol.Name}");
            Console.WriteLine($"成员种类: {memberSymbol.Kind}");
            
            // 根据成员种类处理
            switch (memberSymbol.Kind)
            {
                case SymbolKind.Property:
                    var property = (IPropertySymbol)memberSymbol;
                    Console.WriteLine($"属性类型: {property.Type.Name}");
                    break;
                    
                case SymbolKind.Field:
                    var field = (IFieldSymbol)memberSymbol;
                    Console.WriteLine($"字段类型: {field.Type.Name}");
                    break;
                    
                case SymbolKind.Method:
                    var method = (IMethodSymbol)memberSymbol;
                    Console.WriteLine($"方法返回类型: {method.ReturnType.Name}");
                    break;
            }
        }
    }
}

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🔑 关键要点

1. 表达式产生值 - 每个表达式都有类型和值
2. 使用语义模型 - 获取表达式的类型信息
3. 模式匹配 - 使用 is 模式简化类型检查
4. 递归处理 - 表达式可以嵌套

📚 相关资源

• 语句语法节点
• 控制流和数据流分析
• 语法树基础

📝 下一步

1. 学习 语句语法节点
2. 探索 控制流和数据流分析

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📝 文档质量保证

本文档遵循以下质量标准：

• ✅ 完整的目录结构
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最后更新: 2025-01-21