Roslyn で数値リテラルを扱う備忘録

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.NET Compiler Platform (Roslyn) で数値リテラルを扱うときのメモ。

Syntax Tree では難しく、 Semantic Model では簡単、というお話。

by Syntax Tree

Syntax Tree を使って数値リテラルを見る際に気を付けなければならないのは、負数の扱いとサフィックス（数字の後ろにつく f とか m とか）です。

負の定数の構文木 負の定数の構文木
リテラルだけを見た場合 リテラルだけを見た場合

Syntax Tree では、マイナスの符号は UnaryMinusExpression として、 LiteralExpression とは独立しています。そのため、 LiteralExpression だけを持ってくると符号が消えて、その正の値のノードのみが処理対象になってしまいます。

また、 NumericLiteralExpression#ToFullString() して double.Parse() などすると、サフィックスがついている場合はエラーになります。この際は、 LiteralExpression#Token プロパティの Value によって実際の値を取得できるので、それを使います。（キャスト等はされていませんが）

by Semantic Model

Semantic Model を使って数値リテラルを調べるのは簡単で、 Compilation や Context から取得した SemanticModel の、 GetConstantValue() メソッドを使います。ここに定数、またはそれを判定したいノードを与えます。そうすると Nullable<T> っぽい Optional<T> で値を返してくれるようです。

ノードの選別が面倒なこともあり、配列の初期化部分で値を定義しています。ソースコード等はこちらから

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var code = @"
class Class1
{
    void Method1()
    {
        const int A = 1;
        var foo = 1;
        var array = new object[]
        {
            -1.2f*2+A,
            1.0+foo,
            10.1,
            20m,
            1,
            (byte)255,
            'c',
            nameof(Class1)+""!""
        };
    }
}";

var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText(code);
var mscorlib = MetadataReference.CreateFromFile(typeof(object).GetTypeInfo().Assembly.Location);
var compilation = CSharpCompilation.Create("NumericLiteral", new[] { tree }, new[] { mscorlib });
var model = compilation.GetSemanticModel(tree);

var values = tree.GetRoot().DescendantNodes().OfType<ArrayCreationExpressionSyntax>().First()
    .ChildNodes().OfType<InitializerExpressionSyntax>().First()
    .ChildNodes();
foreach (var item in values)
{
    var constant = model.GetConstantValue(item);
    Console.WriteLine($"{item.WithoutTrivia().ToFullString()}\n" +
        $" -> {(constant.HasValue ? $"{constant.Value} <{constant.Value.GetType()}>" : "null")}\n");
}
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-1.2f*2+A
 -> -1.4 <System.Single>

1.0+foo
 -> null

10.1
 -> 10.1 <System.Double>

20m
 -> 20 <System.Decimal>

1
 -> 1 <System.Int32>

(byte)255
 -> 255 <System.Byte>

'c'
 -> c <System.Char>

nameof(Class1)+"!"
 -> Class1! <System.String>

複雑な値でも型までしっかり判定してくれます。 null は、見たノードが定数でないと判断された場合に出力（ Value プロパティがnull ）されます。