Young87

SmartCat's Blog

So happy to code my life!

游戏开发交流QQ群号60398951

当前位置:首页 >AI写作

c#题例-2025-07-25 15:32:11

当然可以!下面是一道**专家级别**的 C# 程序员逻辑面试题,涉及到 **泛型、委托、闭包、线程安全、表达式树**等多个高级概念,适合考察候选人对 C# 高级特性和底层机制的理解:

---

### 🧠 面试题:实现一个线程安全且支持延迟编译的 `LightweightExpressionEvaluator`

#### 背景:

在某些高性能场景中(如规则引擎、动态查询、条件判断),我们需要动态构建逻辑表达式并执行。虽然可以使用 `System.Linq.Expressions` 来构建表达式并编译成委托,但频繁调用 `Compile()` 可能带来性能损耗。

你的任务是设计一个轻量级表达式求值器,它能够:

- 接收一个表示布尔表达式的 `Expression>`。
- 支持将表达式转换为可执行的委托(延迟编译)。
- 确保在多线程环境下安全使用。
- 提供缓存机制,避免重复编译相同的表达式。
- 可扩展为支持其他类型的表达式(如 `Func`)。

---

### ✅ 题目要求:

实现一个类 `ExpressionEvaluator`,具有以下接口:

```csharp
public interface IExpressionEvaluator
{
Func Compile(Expression> expression);
}
```

并满足以下条件:

1. **线程安全**:多个线程同时调用 `Compile` 方法不会导致数据竞争或重复编译相同表达式。
2. **缓存机制**:使用表达式结构的“内容”作为缓存键,而不是引用(即两个结构相同但不同对象的表达式应视为同一个)。
3. **延迟编译**:只有在第一次调用生成的委托时才真正调用 `expression.Compile()`(即 `Compile()` 方法本身不立即编译)。
4. **性能优化**:缓存结构高效,避免不必要的重复工作。
5. **可扩展性**:设计应允许将来支持 `Func` 类型的表达式。

---

### 💡 提示:

- 使用 `ConcurrentDictionary` 来缓存表达式到委托的映射。
- 为了比较表达式内容,需要实现一个表达式树的“结构比较器”(继承 `IEqualityComparer`)。
- 可以使用 `Lazy` 或 `Lazy>` 实现延迟编译。
- 注意表达式树中包含的 `ParameterExpression` 是引用敏感的,不能直接比较引用。

---

### 🧪 示例:

```csharp
var evaluator = new ExpressionEvaluator();

var expr = (Expression>)(x => x > 5);

var del1 = evaluator.Compile(expr);
var del2 = evaluator.Compile(expr);

Console.WriteLine(del1(10)); // true
Console.WriteLine(del2(3)); // false

object refEqual = ReferenceEquals(del1, del2);
Console.WriteLine(refEqual); // true
```

---

### 🧩 进阶问题(可选):

- 如何支持缓存泛型 `Func`?
- 如何处理表达式中包含常量或闭包的情况?
- 如何在不使用 `Expression.Compile()` 的前提下解释执行表达式?

---

这道题综合考察了候选人的:

- 对 C# 表达式树的理解
- 对并发编程的掌握
- 缓存机制的设计能力
- 延迟加载与性能优化意识
- 对引用类型比较与结构比较的理解
- 代码设计与可扩展性思维

非常适合用于高级或专家级 C# 工程师的面试。需要我提供参考实现吗?

除特别声明,本站所有文章均为原创,如需转载请以超级链接形式注明出处:SmartCat's Blog

上一篇: c#题例-2025-07-25 22:18:36

下一篇: c#题例-2025-07-25 09:58:35

精华推荐