[.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

[.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建立表達式樹，解析表達式樹。

學習表達式在程序設計中的優勢：好比構造動態查詢、動態構造表達式樹完成未知對象屬性訪問，比反射的性能高出不少。咱們能夠說表達式樹纔是Lambda的精髓，是咱們必需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，其中每個節點都是一種表達式，好比方法調用和 x < y 這樣的二元運算等。 

表達式樹，對於剛接觸的人來講，比較難以理解。那麼什麼是表達式樹，通俗點來講，就是使用一種樹形的數據結構來緩存表達式。 

2.表達式樹能幫咱們作點什麼？ 

上面咱們說了表達式樹是一種數據結構，那麼爲何要把表達式定義成表達式樹呢，轉成一種數據結構，能幫咱們作點什麼？先明確了他能爲咱們帶來什麼，纔有動力繼續看下去。 

說到他的做用，固然是很是有用的，咱們在不少場景下都要使用他，當表達式變爲一個表達式樹的數據結構時，表達式就變爲一個對象，你能夠對錶達式樹中的對象元素（表達式的代碼）進行編輯和運算。下面列舉幾種經常使用的： 

1. 經過修改表達式樹可以動態修改可執行代碼
2. 在不一樣數據庫中執行 LINQ 查詢
3. 建立動態查詢。
4. 完成相似反射訪問未知對象屬性，經過動態構造表達式樹，生成委託。 

3. 表達式樹的建立 

命名空間: System.Linq.Expressions  

建立表達式樹示例： 

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

這個語句包含三個部分： 

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

expression 就是一個類型爲Expression<T>的表達式樹，能夠看出，他並不是是一個可執行代碼，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;

經過監視咱們定義好的表達式樹，能夠看到其構成 

 下面咱們對幾個重要屬性說明： 

• Body: 獲得表達式的主體。例：（num < num2）    其中，Body中又包含屬性Left和Right  在上例中分別爲num和num2
• Parameters: 獲得lambda表達式的參數。 例 {num,num2}
• NodeType: 獲取樹的節點的ExpressionType。共45種不一樣值，包含全部表達式節點各類可能的類型。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 

還有一些其餘屬性Name、CanReduce等，這些不是很經常使用。  

5.解析表達式樹 

  咱們瞭解了表達式樹結構的組成，解析表達式變得至關容易了，下面咱們直接經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());

 表達式樹的解析，裏面的元素無非就下面幾種:  

A.BinaryExpression 包含二元運算符的表達式 

B.ParameterExpression命名的參數表達式 ,通常是一組參數集合IReadOnlyList<ParameterExpression> 

C.ConstantExpression常量值的表達式 

D.ExpressionType節點類型 

對於上面示例的表達樹結構，我用圖例的方式展示以下：

  

對於上面的結構，咱們能夠按上面代碼中的對象元素變量與之一一對應以下圖：  

 

6 要點：

本節咱們介紹了表達式樹在.NET面向對象程序設計中的做用、表達式樹的建立與解析，相信小夥伴們對錶達式樹這種結構比較瞭解了。

表達式樹(Expression Tree)就是一種使用對象的方式來描述表達式。這也正是.NET一切皆是對象的思想體現。 

下一節咱們會介紹動態建立一個表達式樹結構、會舉列說明幾種表達式樹在.NET程序設計中的應用。

==============================================================================================  

 返回目錄

 <若是對你有幫助，記得點一下推薦哦，若有有不明白或錯誤之處，請多交流>  

<對本系列文章閱讀有困難的朋友，請先看《.net 面向對象編程基礎》>

<轉載聲明：技術須要共享精神，歡迎轉載本博客中的文章，但請註明版權及URL>

.NET 技術交流羣：467189533   

==============================================================================================