表达式委托调用后out参数返回null的问题排查与修复咨询

尝试通过表达式委托获取out类型参数的值，调用fun.Invoke(tableInfoCache, out tableInfo, out error)时，调试能进入TryGetTableInfo方法，且方法内的out参数tableInfo有有效值，但退出方法后，外部的tableInfo变为null。

相关代码如下：

internal class TableInfoExtractor
{
    private TableInfoExtractor()
    {
    }
    public static TableInfoExtractor Extractor { get; } = new TableInfoExtractor();
    public bool TryGetTableIndex(ITableInfoCache tableInfoCache, Type userDataType, out object tableInfo, out string error)
    {
        tableInfo = null;
        error = null;
        var t = tableInfoCache.GetType();
        var mm = t.GenericTypeArguments[0];
        var tableInfoCacheType = typeof(TableInfoCache<>).MakeGenericType(mm);
        try
        {
            var method = t.GetMethod("TryGetTableInfo", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).MakeGenericMethod(userDataType);
            var p1 = Expression.Parameter(typeof(ITableInfoCache));
            var tableInfoCacheExp = Expression.Convert(p1, tableInfoCacheType);
            var objType = typeof(object).MakeByRefType();
            var p2 = Expression.Parameter(objType, "tableInfo");
            var tableInfoType = typeof(TableInfo<,>).MakeGenericType(mm, userDataType);
            var tableInfoExp = Expression.Convert(p2, tableInfoType);
            var errorExp = Expression.Parameter(typeof(string).MakeByRefType());
            var callExp = Expression.Call(tableInfoCacheExp, method, tableInfoExp, errorExp);
            var fun = Expression.Lambda<TryGetTableInfoCall>(callExp, p1, p2, errorExp).Compile();
            var ret = fun.Invoke(tableInfoCache, out tableInfo, out error);
            return ret;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Debug.WriteLine(ex.Message);
        }
        throw new NotImplementedException();
    }
}

关联代码：

internal class TableInfoCache<TDataBaseProvider> : ITableInfoCache where TDataBaseProvider : class
{
    internal bool TryGetTableInfo<TUserData>(out TableInfo<TDataBaseProvider, TUserData> tableInfo, out string error) where TUserData : class
    {
        error = null;
        tableInfo = new TableInfo<TDataBaseProvider, TUserData>();
        return true;
    }
}
internal class TableInfo<TDataBaseProvider, TUserData> where TDataBaseProvider : class where TUserData : class
{
}
internal interface ITableInfoCache
{
}
internal class UserInfo
{
}
internal class DataBaseProvider
{
}
internal delegate bool TryGetTableInfoCall(ITableInfoCache tableInfoCache, out object tableInfo, out string error);

调用示例：

var tableInfoCache = new TableInfoCache<DataBaseProvider>();
TableInfoExtractor.Extractor.TryGetTableIndex(tableInfoCache, typeof(UserInfo), out var tableInfo, out error);

核心问题在于表达式树中对out参数的类型转换处理错误：

• 委托的tableInfo参数是out object类型，而目标方法TryGetTableInfo的out参数是TableInfo<TDataBaseProvider, TUserData>类型。
• 直接使用Expression.Convert(p2, tableInfoType)把object的引用参数转换成泛型TableInfo的引用参数，这在CLR中是不允许的——ref/in参数的类型必须严格匹配，不能直接跨类型转换。
• 这种错误的转换导致目标方法内部赋值的TableInfo实例无法正确传递回外部的object参数，最终外部得到null。

需要修改表达式树的构建逻辑，先创建一个临时变量存储目标方法的out参数值，调用方法后再将这个临时变量装箱赋值给object类型的out参数。具体改动如下：

internal class TableInfoExtractor
{
    private TableInfoExtractor()
    {
    }
    public static TableInfoExtractor Extractor { get; } = new TableInfoExtractor();
    public bool TryGetTableIndex(ITableInfoCache tableInfoCache, Type userDataType, out object tableInfo, out string error)
    {
        tableInfo = null;
        error = null;
        var t = tableInfoCache.GetType();
        var mm = t.GenericTypeArguments[0];
        var tableInfoCacheType = typeof(TableInfoCache<>).MakeGenericType(mm);
        try
        {
            var method = t.GetMethod("TryGetTableInfo", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).MakeGenericMethod(userDataType);
            var p1 = Expression.Parameter(typeof(ITableInfoCache));
            var tableInfoCacheExp = Expression.Convert(p1, tableInfoCacheType);
            
            // 定义委托的两个out参数
            var objOutParam = Expression.Parameter(typeof(object).MakeByRefType(), "tableInfo");
            var errorOutParam = Expression.Parameter(typeof(string).MakeByRefType(), "error");
            
            // 创建临时变量存储目标方法的out参数值
            var tableInfoType = typeof(TableInfo<,>).MakeGenericType(mm, userDataType);
            var tempVar = Expression.Variable(tableInfoType);
            
            // 构建目标方法的调用：传入临时变量作为out参数
            var methodCall = Expression.Call(
                tableInfoCacheExp, 
                method, 
                tempVar, 
                errorOutParam
            );
            
            // 调用方法后，将临时变量装箱赋值给object类型的out参数
            var assignExpr = Expression.Assign(
                Expression.Convert(objOutParam, typeof(object)),
                Expression.Convert(tempVar, typeof(object))
            );
            
            // 组合调用和赋值操作，用Block表达式包裹
            var blockExpr = Expression.Block(
                new[] { tempVar },
                methodCall,
                assignExpr,
                methodCall // 返回方法调用的布尔结果
            );
            
            // 编译委托
            var fun = Expression.Lambda<TryGetTableInfoCall>(blockExpr, p1, objOutParam, errorOutParam).Compile();
            var ret = fun.Invoke(tableInfoCache, out tableInfo, out error);
            return ret;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Debug.WriteLine(ex.Message);
        }
        throw new NotImplementedException();
    }
}

关键改动说明 #

1. 引入临时变量：创建与目标方法out参数类型匹配的临时变量，用于接收方法内部赋值的TableInfo实例。
2. Block表达式组合逻辑：用Expression.Block把方法调用、赋值操作组合起来，确保方法调用完成后，将临时变量的值装箱到object类型的out参数中。
3. 移除错误的ref转换：不再直接转换out参数的引用类型，而是通过临时变量中转，实现类型安全的赋值传递。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者long