玩转 Go 表达式引擎：expr 实战指南

玩转 Go 表达式引擎：expr 实战指南

在日常开发中，我们经常需要处理动态表达式计算、业务规则判断等场景。Go 标准库虽然提供了模板引擎的条件判断，但面对复杂逻辑时显得力不从心。今天要介绍的 expr 库，正是为解决这类问题而生的轻量级表达式引擎。

什么是 expr？

expr 是一个高性能的 Go 表达式引擎，它允许你在代码中安全地执行动态生成的表达式。其语法接近 Go 语言，支持变量访问、函数调用、逻辑运算等，非常适合以下场景：

• 动态业务规则判断
• 配置化条件过滤
• 模板中的动态计算
• 复杂逻辑的动态执行

快速入门：第一个 expr 程序

先从最简单的表达式计算开始，比如计算 1+10 的结果：

package mainimport ("fmt""github.com/expr-lang/expr"
)func main() {// 定义表达式code := "1 + 10"// 直接执行表达式（无需环境变量）result, err := expr.Eval(code, nil)if err != nil {panic(err)}fmt.Println(result) // 输出：11
}

这段代码展示了 expr 的核心用法：通过 expr.Eval() 函数直接执行表达式字符串，第一个参数是表达式，第二个参数是执行环境（可以是结构体、map 等）。

访问数据：从简单到复杂

expr 最强大的功能之一是能够访问外部数据，支持多种数据类型和嵌套结构。

1. 访问结构体字段

type User struct {Name stringAge  int
}func main() {user := User{Name: "Alice", Age: 25}// 表达式访问结构体字段code := `Name == "Alice" && Age > 18`result, _ := expr.Eval(code, user)fmt.Println(result) // 输出：true
}

注意：结构体字段必须首字母大写（导出字段），否则 expr 无法访问（受 Go 反射机制限制）。

2. 访问 Map 键值

func main() {data := map[string]interface{}{"product": "phone","price":   3999,}// 两种访问方式等价code := `product == "phone" && .price > 3000`result, _ := expr.Eval(code, data)fmt.Println(result) // 输出：true
}

3. 访问嵌套结构

对于嵌套的结构体或 Map，使用 . 符号链式访问：

func main() {data := map[string]interface{}{"user": map[string]interface{}{"name": "Bob","address": map[string]interface{}{"city": "Beijing",},},}// 访问嵌套 Map 的属性code := `user.name == "Bob" && user.address.city == "Beijing"`result, _ := expr.Eval(code, data)fmt.Println(result) // 输出：true
}

4. 处理切片和数组

结合 len() 函数可以方便地处理切片：

func main() {data := map[string]interface{}{"tags": []string{"go", "expr", "template"},}// 判断切片长度并访问元素code := `len(tags) == 3 && tags[0] == "go"`result, _ := expr.Eval(code, data)fmt.Println(result) // 输出：true
}

高级特性：让表达式更强大

1. 空安全访问

当访问可能为 nil 的字段时，使用 ?. 避免 panic：

code := `user?.address?.city == "Shanghai"`
// 如果 user 或 address 为 nil，表达式返回 false 而非错误

2. 自定义函数

expr 支持注册自定义函数，扩展表达式能力：

func main() {// 定义自定义函数：计算平方square := func(x int) int {return x * x}// 注册函数并执行表达式env := map[string]interface{}{"square": square,"num":    5,}code := `square(num) == 25`result, _ := expr.Eval(code, env)fmt.Println(result) // 输出：true
}

3. 编译优化

对于需要多次执行的表达式，先编译再执行可以提升性能：

func main() {code := `a + b * c`data := map[string]int{"a": 1, "b": 2, "c": 3}// 编译表达式program, _ := expr.Compile(code, expr.Env(data))// 多次执行（适合循环场景）for i := 0; i < 3; i++ {result, _ := expr.Run(program, data)fmt.Println(result) // 均输出：7}
}

结合模板引擎：动态渲染内容

虽然 expr 不是模板引擎，但可以与 Go 标准模板配合，实现动态内容渲染：

package mainimport ("os""text/template""github.com/expr-lang/expr"
)func main() {// 定义包含表达式的模板tplContent := `计算结果：{{calc "a + b * 2"}}判断结果：{{if calc "a > 10"}}a 大于 10{{else}}a 不大于 10{{end}}`// 准备数据data := map[string]int{"a": 5, "b": 3}// 创建模板并注册 calc 函数tpl := template.New("test").Funcs(template.FuncMap{"calc": func(exprCode string) (interface{}, error) {return expr.Eval(exprCode, data)},})// 解析并执行模板tpl.Parse(tplContent)tpl.Execute(os.Stdout, nil)
}

输出结果：

	计算结果：11判断结果：a 不大于 10

总结

expr 作为一款轻量级表达式引擎，以其接近 Go 的语法、良好的性能和丰富的特性，成为处理动态表达式场景的理想选择。无论是简单的数值计算，还是复杂的业务规则判断，expr 都能胜任。

通过本文介绍的基础用法和高级特性，相信你已经掌握了 expr 的核心能力。在实际项目中，还可以结合配置文件、数据库存储等方式，实现更灵活的动态规则系统。

如果你需要处理复杂的业务规则引擎场景，expr 绝对值得一试！