Roslyn SyntaxNodes是否可以重用？

我一直在研究Roslyn CTP，尽管它解决了与Expression Tree API类似的问题，但两者都是不可变的，但Roslyn却以完全不同的方式做到了：

• Expression节点没有对父节点的引用，而是使用进行了修改ExpressionVisitor，因此可以重复使用大部分部件。

• SyntaxNode另一方面，罗斯林（Roslyn's ）对其父节点进行了引用，因此所有节点实际上都成为了无法重用的块。类似的方法Update，ReplaceNode等等，提供了进行修改。

这在哪里结束？Document？Project？ISolution？API促进了树的逐步更改（而不是向上按钮），但是是否每个步骤都进行了完整复制？

他们为什么做出这样的选择？我缺少一些有趣的把戏吗？

更新：这个问题是我在2012年6月8日发布的博客的主题。感谢您提出的好问题！

好问题。我们对您提出的问题进行了很长时间的辩论。

我们希望有一个具有以下特征的数据结构：

• 一成不变。
• 一棵树的形式。
• 从子节点便宜地访问父节点。
• 可以从树中的节点映射到文本中的字符偏移量。
• 坚持不懈。

通过持续我的意思是能力再使用大多数在树中的现有节点时，编辑是对文本的缓冲区的。由于节点是不可变的，因此重用它们没有障碍。我们需要这样做来提高性能；每次您按下键时，我们都无法重新解析文件中的大量杂物。我们只需要重新编制和重新分析仅受编辑影响的树的部分。

现在，当您尝试将所有这五种内容放到一个数据结构中时，立即会遇到问题：

• 首先如何构建节点？父母和孩子都互相指称，并且是不可变的，那么哪个首先被构建？
• 假设您设法解决了这个问题：如何使其持久化？您不能在其他父节点中重复使用子节点，因为这将告诉子节点其具有新的父节点。但是孩子是一成不变的。
• 假设您设法解决了这个问题：当在编辑缓冲区中插入新字符时，映射到该点之后某个位置的每个节点的绝对位置都会发生变化。这使得很难建立持久的数据结构，因为任何编辑都可以更改大多数节点的跨度！

但是在罗斯林团队中，我们通常会做不可能的事情。实际上，我们通过保留两棵解析树来完成不可能的事情。“绿色”树是不可变的，持久的，没有父级引用，是“自下而上”构建的，每个节点都跟踪其宽度，但不跟踪其绝对位置。进行编辑时，我们仅重建受该编辑影响的绿树部分，通常大约是树中所有解析节点的O（log n）。

“红色”树是围绕绿色树构建的不可变外观。它是按需 “自上而下”构建的，每次编辑都被丢弃。当您从顶部向下穿过树时，它通过按需制造父引用来计算它们。当您下降时，它通过从宽度计算绝对位置来制造绝对位置。

用户（您）只能看到红色的树；绿树是一个实现细节。如果您查看解析节点的内部状态，您实际上会发现其中存在对另一个解析节点的不同类型的引用。那是绿树节点。

顺便提一下，这些被称为“红色/绿色树”，因为它们是我们在设计会议中用来绘制数据结构的白板笔颜色。颜色没有其他含义。

这种策略的好处是我们获得了所有这些伟大的东西：不变性，持久性，父引用等等。代价是该系统很复杂，如果“红色”外观变大，则会消耗大量内存。目前，我们正在做实验，看看是否可以减少一些成本而不损失收益。