[.net 面向对象程序设计进阶] (6) Lamda表达式(二) 表达式树快速入门

[.net 面向对象程序设计进阶] (6) Lamda表达式(二) 表达式树快速入门

本节导读：

认识表达式树(Expression Tree)，学习使用Lambda创建表达式树，解析表达式树。

学习表达式在程序设计中的优点：比如构造动态查询、动态构造表达式树完成未知对象属性访问，比反射的性能高出很多。我们可以说表达式树才是Lambda的精髓，是我们必须要熟练掌握并灵活运用的。

1.关于表达式树（Expression Tree）

表达式树以树形数据结构表示代码，其中每一个节点都是一种表达式，比如方法调用和 x < y 这样的二元运算等。

表达式树，对于刚接触的人来说，比较难以理解。那么什么是表达式树，通俗点来说，就是使用一种树形的数据结构来缓存表达式。

2.表达式树能帮我们做点什么？

上面我们说了表达式树是一种数据结构，那么为什么要把表达式定义成表达式树呢，转成一种数据结构，能帮我们做点什么？先明确了他能为我们带来什么，才有动力继续看下去。

说到他的作用，当然是非常有用的，我们在很多场景下都要使用他，当表达式变为一个表达式树的数据结构时，表达式就变为一个对象，你可以对表达式树中的对象元素（表达式的代码）进行编辑和运算。下面列举几种常用的：

通过修改表达式树能够动态修改可执行代码
在不同数据库中执行 LINQ 查询
创建动态查询。
完成类似反射访问未知对象属性，通过动态构造表达式树，生成委托。

3. 表达式树的创建

命名空间: System.Linq.Expressions

创建表达式树示例：

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

这个语句包含三个部分：

一个声明: Func<int, int, int> function
一个等号: =
一个lambda表达式: （num,num2)=> num < num2;

expression 就是一个类型为Expression<T>的表达式树，可以看出，他并非是一个可执行代码，而是一种表达式树的数据结构。

4. 表达式树结构的构成

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

通过监视我们定义好的表达式树，可以看到其构成

下面我们对几个重要属性说明：

Body: 得到表达式的主体。例：（num < num2）其中，Body中又包含属性Left和Right 在上例中分别为num和num2
Parameters: 得到lambda表达式的参数。 例 {num,num2}
NodeType: 获取树的节点的ExpressionType。共45种不同值，包含所有表达式节点各种可能的类型。例如返回常量，例如返回参数，例如取两个值的小值(<)，例如取两个值的大值(>)，例如将值相加(+)，等等。例：Lambda
Type: 获取表达式的一个静态类型。 例：Func<int, int, bool>。
ReturnType:这个是表达式的返回类型 例：bool

还有一些其他属性Name、CanReduce等，这些不是很常用。

5.解析表达式树

我们了解了表达式树结构的组成，解析表达式变得相当容易了，下面我们直接通过一个示例来完成对一个表达式树的解析:

//表达式树(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());