[.net 面向對象程序設計進階] (6) Lamda表達式(二) 表達式樹快速入門

本文轉載自查看原文 2015-07-04 23:06 2073 Lamda表達式/ [1] .NET 程序設計/ .net 面向對象程序設計進階

[.net 面向對象程序設計進階] (6) Lamda表達式(二) 表達式樹快速入門

本節導讀：

認識表達式樹(Expression Tree)，學習使用Lambda創建表達式樹，解析表達式樹。

學習表達式在程序設計中的優點：比如構造動態查詢、動態構造表達式樹完成未知對象屬性訪問，比反射的性能高出很多。我們可以說表達式樹才是Lambda的精髓，是我們必須要熟練掌握並靈活運用的。

1.關於表達式樹（Expression Tree）

表達式樹以樹形數據結構表示代碼，其中每一個節點都是一種表達式，比如方法調用和 x < y 這樣的二元運算等。

表達式樹，對於剛接觸的人來說，比較難以理解。那么什么是表達式樹，通俗點來說，就是使用一種樹形的數據結構來緩存表達式。

2.表達式樹能幫我們做點什么？

上面我們說了表達式樹是一種數據結構，那么為什么要把表達式定義成表達式樹呢，轉成一種數據結構，能幫我們做點什么？先明確了他能為我們帶來什么，才有動力繼續看下去。

說到他的作用，當然是非常有用的，我們在很多場景下都要使用他，當表達式變為一個表達式樹的數據結構時，表達式就變為一個對象，你可以對表達式樹中的對象元素（表達式的代碼）進行編輯和運算。下面列舉幾種常用的：

通過修改表達式樹能夠動態修改可執行代碼
在不同數據庫中執行 LINQ 查詢
創建動態查詢。
完成類似反射訪問未知對象屬性，通過動態構造表達式樹，生成委托。

3. 表達式樹的創建

命名空間: System.Linq.Expressions

創建表達式樹示例：

Expression<Func<int, int, bool>>  expression  =  （num,num2)=> num < num2;

這個語句包含三個部分：

一個聲明: Func<int, int, int> function
一個等號: =
一個lambda表達式: （num,num2)=> num < num2;

expression 就是一個類型為Expression<T>的表達式樹，可以看出，他並非是一個可執行代碼，而是一種表達式樹的數據結構。

4. 表達式樹結構的構成

Expression<Func<int, int, bool>>  expression  =  （num,num2)=> num < num2;

通過監視我們定義好的表達式樹，可以看到其構成

下面我們對幾個重要屬性說明：

Body: 得到表達式的主體。例：（num < num2）其中，Body中又包含屬性Left和Right 在上例中分別為num和num2
Parameters: 得到lambda表達式的參數。 例 {num,num2}
NodeType: 獲取樹的節點的ExpressionType。共45種不同值，包含所有表達式節點各種可能的類型。例如返回常量，例如返回參數，例如取兩個值的小值(<)，例如取兩個值的大值(>)，例如將值相加(+)，等等。例：Lambda
Type: 獲取表達式的一個靜態類型。 例：Func<int, int, bool>。
ReturnType:這個是表達式的返回類型 例：bool

還有一些其他屬性Name、CanReduce等，這些不是很常用。

5.解析表達式樹

我們了解了表達式樹結構的組成，解析表達式變得相當容易了，下面我們直接通過一個示例來完成對一個表達式樹的解析:

//表達式樹(Expression)
Expression<Func<int, int, bool>> expression = (x, y) => x!=0 && x==y+1;

BinaryExpression exr = expression.Body as BinaryExpression;
IReadOnlyList<ParameterExpression> param = expression.Parameters as IReadOnlyList<ParameterExpression>;
BinaryExpression left = exr.Left as BinaryExpression;
BinaryExpression right = exr.Right as BinaryExpression;
ExpressionType exrType = exr.NodeType;

ParameterExpression leftLeft = left.Left as ParameterExpression;
ConstantExpression leftRight = left.Right as ConstantExpression;
ExpressionType leftType = left.NodeType;

ParameterExpression rightLeft = right.Left as ParameterExpression;
BinaryExpression rightRight = right.Right as BinaryExpression;
ExpressionType rightType = right.NodeType;

ParameterExpression rightRightLeft = rightRight.Left as ParameterExpression;
ExpressionType rightRightType = rightRight.NodeType;
ConstantExpression rightRightRight = rightRight.Right as ConstantExpression;          

Console.WriteLine(exr.ToString());