c#题例-2025-07-25 15:32:11
日期: 2025-07-25 分类: AI写作 16次阅读
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:
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### 🧠 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
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### ✅ 题目要求:
实现一个类 `ExpressionEvaluator`,具有以下接口:
```csharp
public interface IExpressionEvaluator
{
Func
}
```
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
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### 💡 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
- 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。
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### 🧪 示例:
```csharp
var evaluator = new ExpressionEvaluator();
var expr = (Expression
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
```
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### 🧩 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?
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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?
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