将字符串或表达式直接转为C#可执行代码的办法

近日有个项目有不少的计算公式，而且要求能定制，如何能将字符串或表达式直接转为C#的可执行代码就好了。

经过从网上查阅资料，发现有一个开源的工具类，将它修改后改为如下效果：

using System;
using System.Data;
using System.Configuration;
using System.Text;
using System.CodeDom.Compiler;
using Microsoft.CSharp;
using System.Reflection;

namespace SSEC.Math
{
/// <summary>
/// 本类用来将字符串转为可执行文本并执行
/// </summary>
public class MyEvaluator
{
#region 构造函数

/// <summary>
/// 可执行串的构造函数
/// </summary>
/// <param name="items">
/// 可执行字符串数组
/// </param>
public MyEvaluator(EvaluatorItem[] items)
{
ConstructEvaluator(items);      //调用解析字符串构造函数进行解析
}

/// <summary>
/// 可执行串的构造函数
/// </summary>
/// <param name="returnType">返回值类型</param>
/// <param name="expression">执行表达式</param>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
public MyEvaluator(Type returnType, string expression, string name)
{
//创建可执行字符串数组
EvaluatorItem[] items = { new EvaluatorItem(returnType, expression, name) };
ConstructEvaluator(items);      //调用解析字符串构造函数进行解析
}

/// <summary>
/// 可执行串的构造函数
/// </summary>
/// <param name="item">可执行字符串项</param>
public MyEvaluator(EvaluatorItem item)
{
EvaluatorItem[] items = { item };//将可执行字符串项转为可执行字符串项数组
ConstructEvaluator(items);      //调用解析字符串构造函数进行解析
}

/// <summary>
/// 解析字符串构造函数
/// </summary>
/// <param name="items">待解析字符串数组</param>
private void ConstructEvaluator(EvaluatorItem[] items)
{
//创建C#编译器实例
CodeDomProvider provider = CodeDomProvider.CreateProvider("C#");

//过时了
//ICodeCompiler comp = provider.CreateCompiler();

//编译器的传入参数
CompilerParameters cp = new CompilerParameters();
cp.ReferencedAssemblies.Add("system.dll");              //添加程序集 system.dll 的引用
cp.ReferencedAssemblies.Add("system.data.dll");         //添加程序集 system.data.dll 的引用
cp.ReferencedAssemblies.Add("system.xml.dll");          //添加程序集 system.xml.dll 的引用
cp.GenerateExecutable = false;                          //不生成可执行文件
cp.GenerateInMemory = true;                             //在内存中运行

StringBuilder code = new StringBuilder();               //创建代码串
/*
*  添加常见且必须的引用字符串
*/
code.Append("using System; /n");
code.Append("using System.Data; /n");
code.Append("using System.Data.SqlClient; /n");
code.Append("using System.Data.OleDb; /n");
code.Append("using System.Xml; /n");

code.Append("namespace SSEC.Math { /n");                  //生成代码的命名空间为EvalGuy，和本代码一样

code.Append("  public class _Evaluator { /n");          //产生 _Evaluator 类，所有可执行代码均在此类中运行
foreach (EvaluatorItem item in items)               //遍历每一个可执行字符串项
{
code.AppendFormat("    public {0} {1}() ",          //添加定义公共函数代码
item.ReturnType.Name,             //函数返回值为可执行字符串项中定义的返回值类型
item.Name);                       //函数名称为可执行字符串项中定义的执行字符串名称
code.Append("{ ");                                  //添加函数开始括号
code.AppendFormat("return ({0});", item.Expression);//添加函数体，返回可执行字符串项中定义的表达式的值
code.Append("}/n");                                 //添加函数结束括号
}
code.Append("} }");                                 //添加类结束和命名空间结束括号

//得到编译器实例的返回结果
CompilerResults cr = provider.CompileAssemblyFromSource(cp, code.ToString());//comp

if (cr.Errors.HasErrors)                            //如果有错误
{
StringBuilder error = new StringBuilder();          //创建错误信息字符串
error.Append("编译有错误的表达式: ");                //添加错误文本
foreach (CompilerError err in cr.Errors)            //遍历每一个出现的编译错误
{
error.AppendFormat("{0}/n", err.ErrorText);     //添加进错误文本，每个错误后换行
}
throw new Exception("编译错误: " + error.ToString());//抛出异常
}
Assembly a = cr.CompiledAssembly;                       //获取编译器实例的程序集
_Compiled = a.CreateInstance("SSEC.Math._Evaluator");     //通过程序集查找并声明 SSEC.Math._Evaluator 的实例
}
#endregion

#region 公有成员
/// <summary>
/// 执行字符串并返回整型值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public int EvaluateInt(string name)
{
return (int)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返回双精度值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public double EvaluateDouble(string name)
{
return (double)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返回长整型数值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public long EvaluateLong(string name)
{
return (long)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返回十进制数值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public decimal EvaluateDecimal(string name)
{
return (decimal)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返回字符串型值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public string EvaluateString(string name)
{
return (string)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返回布尔型值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public bool EvaluateBool(string name)
{
return (bool)Evaluate(name);
}
/// <summary>
/// 执行字符串并返 object 型值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
public object Evaluate(string name)
{
MethodInfo mi = _Compiled.GetType().GetMethod(name);//获取 _Compiled 所属类型中名称为 name 的方法的引用
return mi.Invoke(_Compiled, null);                  //执行 mi 所引用的方法
}
#endregion

#region 静态成员
/// <summary>
/// 执行表达式并返回整型值
/// </summary>
/// <param name="code">要执行的表达式</param>
/// <returns>运算结果</returns>
static public int EvaluateToInteger(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(int), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (int)eval.Evaluate(staticMethodName);                        //执行并返回整型数据
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回双精度值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
static public double EvaluateToDouble(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(double), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (double)eval.Evaluate(staticMethodName);
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回长整型数值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
static public long EvaluateToLong(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(long), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (long)eval.Evaluate(staticMethodName);
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回十进制数值
/// </summary>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
/// <returns>执行结果</returns>
static public decimal EvaluateToDecimal(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(decimal), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (decimal)eval.Evaluate(staticMethodName);
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回字符串型值
/// </summary>
/// <param name="code">要执行的表达式</param>
/// <returns>运算结果</returns>
static public string EvaluateToString(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(string), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (string)eval.Evaluate(staticMethodName);                     //执行并返回字符串型数据
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回布尔型值
/// </summary>
/// <param name="code">要执行的表达式</param>
/// <returns>运算结果</returns>
static public bool EvaluateToBool(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(bool), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return (bool)eval.Evaluate(staticMethodName);                       //执行并返回布尔型数据
}
/// <summary>
/// 执行表达式并返回 object 型值
/// </summary>
/// <param name="code">要执行的表达式</param>
/// <returns>运算结果</returns>
static public object EvaluateToObject(string code)
{
MyEvaluator eval = new MyEvaluator(typeof(object), code, staticMethodName);//生成 Evaluator 类的对像
return eval.Evaluate(staticMethodName);                             //执行并返回 object 型数据
}
#endregion

#region 私有成员
/// <summary>
/// 静态方法的执行字符串名称
/// </summary>
private const string staticMethodName = "__foo";
/// <summary>
/// 用于动态引用生成的类，执行其内部包含的可执行字符串
/// </summary>
object _Compiled = null;
#endregion
}

/// <summary>
/// 可执行字符串项（即一条可执行字符串）
/// </summary>
public class EvaluatorItem
{
/// <summary>
/// 返回值类型
/// </summary>
public Type ReturnType;
/// <summary>
/// 执行表达式
/// </summary>
public string Expression;
/// <summary>
/// 执行字符串名称
/// </summary>
public string Name;
/// <summary>
/// 可执行字符串项构造函数
/// </summary>
/// <param name="returnType">返回值类型</param>
/// <param name="expression">执行表达式</param>
/// <param name="name">执行字符串名称</param>
public EvaluatorItem(Type returnType, string expression, string name)
{
ReturnType = returnType;
Expression = expression;
Name = name;
}
}
}

下面是测试类：

class Test
{
/// <summary>
/// The main entry point for the application.
/// </summary>
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Test0: {0}", MyEvaluator.EvaluateToInteger("(30 + 4) * 2"));
Console.WriteLine("Test1: {0}", MyEvaluator.EvaluateToString("/"Hello /" + /"There/""));
Console.WriteLine("Test2: {0}", MyEvaluator.EvaluateToBool("30 == 40"));
Console.WriteLine("Test3: {0}", MyEvaluator.EvaluateToObject("new DataSet()"));
Console.WriteLine("Test4: {0}", MyEvaluator.EvaluateToDouble("(12.4+2.2)*0.4"));
Console.WriteLine("Test5: {0}", MyEvaluator.EvaluateToLong("(12+1000)*1000"));
Console.WriteLine("Test6: {0}", MyEvaluator.EvaluateToString("/"double max==/"+double.MaxValue"));//decimal.MaxValue+/",/"+

EvaluatorItem[] items = {
new EvaluatorItem(typeof(int), "(30 + 4) * 2", "GetNumber"),
new EvaluatorItem(typeof(string), "/"Hello /" + /"There/"", "GetString"),
new EvaluatorItem(typeof(bool), "30 == 40", "GetBool"),
new EvaluatorItem(typeof(object), "new DataSet()", "GetDataSet")
};

MyEvaluator eval = new MyEvaluator(items);
Console.WriteLine("TestStatic0: {0}", eval.EvaluateInt("GetNumber"));
Console.WriteLine("TestStatic1: {0}", eval.EvaluateString("GetString"));
Console.WriteLine("TestStatic2: {0}", eval.EvaluateBool("GetBool"));
Console.WriteLine("TestStatic3: {0}", eval.Evaluate("GetDataSet"));
Console.ReadLine();
}
}

经测试，想要的结果终于出来了。