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c#题例-2025-07-12 15:18:28

当然可以!下面是一道**专家级别**的 C# 程序员逻辑面试题,它融合了 **泛型、委托、闭包、异步编程、线程安全、表达式树(Expression Trees)** 和 **设计模式** 的综合理解:

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### 🧠 面试题:实现一个支持缓存和异步计算的通用延迟求值容器

#### 背景说明:
你需要实现一个泛型类 `LazyEvaluator`,它能够根据传入的函数表达式 `Expression>` 延迟求值,并具备以下特性:

1. **惰性求值**:只有在第一次访问结果时才真正执行表达式。
2. **缓存结果**:只执行一次表达式,后续访问返回缓存的结果。
3. **支持同步和异步调用**:提供 `.Evaluate()` 和 `.EvaluateAsync()` 方法。
4. **线程安全**:多个线程同时请求值时,确保只执行一次。
5. **支持编译表达式优化**(选做):使用 `Expression.Compile()` 或 `Expression.Compile(false)` 以获得更高效执行。
6. **支持缓存清除/重新计算**(选做)。

---

### 💡 接口定义如下:

```csharp
public class LazyEvaluator
{
public LazyEvaluator(Expression> expression);

public T Evaluate();
public Task EvaluateAsync();

// 可选方法
public void Reset();
}
```

---

### ✅ 示例用法:

```csharp
var evaluator = new LazyEvaluator(() => ExpensiveCalculation());

int ExpensiveCalculation()
{
Thread.Sleep(1000); // 模拟耗时操作
return 42;
}

Console.WriteLine(evaluator.Evaluate()); // 第一次执行
Console.WriteLine(evaluator.Evaluate()); // 第二次从缓存获取

// 异步版本
Console.WriteLine(await evaluator.EvaluateAsync());
```

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### 🎯 面试官考察点:

- 是否理解懒加载(Lazy Evaluation)和双重检查锁定(Double-check locking)?
- 是否能正确处理线程安全?
- 对 `Task.FromResult()` 和异步封装的理解程度?
- 表达式树的使用是否得当?
- 是否考虑性能优化(如使用 `Compile(false)`)?
- 是否有面向扩展的设计思维(比如 Reset 支持重算)?

---

### 🔒 提示(可引导候选人思考):

- 使用 `Lazy` 类或手动实现?
- 如何将 `Func` 包装为异步任务?
- 如何确保异步方法也能缓存结果?
- 在异步中如何避免重复执行?

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如果你需要参考实现或者想看这道题的“标准答案”,我可以提供一个完整高效的实现。是否需要?

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