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Linq之Expression初见

LinQ expression
2023-09-14 09:01:00 时间

写在前面

系列文章

Expression

表达式树创建方式

一个例子

总结

上篇文章介绍了扩展方法，这篇文章开始将陆续介绍在linq中使用最多的表达式树的相关概念，以概念及例子一一列出如何在代码中使用Expression。

Linq之Lambda表达式初步认识

Linq之Lambda进阶

Linq之隐式类型、自动属性、初始化器、匿名类

Linq之扩展方法

Expression

还是老样子，首先看MSDN中对表达式树的描述

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。

你可以对表达式树中的代码进行编辑和运算。 这样能够动态修改可执行代码、在不同数据库中执行 LINQ 查询以及创建动态查询。 

表达式树又称为“表达式目录树”,以数据形式表示语言级代码，它是一种抽象语法树或者说是一种数据结构。

通过上面的描述，你会发现表达式树的作用：动态修改可执行代码、在不同数据库中执行Linq查询及创建动态查询。那它是如何做到的呢？那下面就开始咱们的表达式树之旅吧。

表达式树创建方式

表达式树创建方式分为两种：以lambda表达式的方式创建，通过API静态方法创建。

若 lambda 表达式被分配给 Expression TDelegate 类型的变量，则编译器可以发射代码以创建表示该 lambda 表达式的表达式树。

看一个例子：

1 static void Main(string[] args)

3 System.Linq.Expressions.Expression Func int, bool lambda = num = num = 5;

4 }

上面的代码意思就以表达式目录树的形式将强类型的lambda表达式num= num =5标识为数据结构。

通过 API 创建表达式树需要使用 Expression 类。

该类包含创建特定类型表达式树节点的静态工厂方法，比如表示参数变量的 ParameterExpression，或者是表示方法调用的 MethodCallExpression。 System.Linq.Expressions 名称空间还解释了 ParameterExpression、MethodCallExpression和另一种具体表达式类型。 这些类型来源于抽象类型 Expression。

那么我使用API的方式创建上面例子中的表达式树：

说的很高大上，其实就是类Expression的一系列静态方法。

首先引入命名空间

using System.Linq.Expressions;
复制代码 
 1 static void Main(string[] args)

 3 //创建lambda表达式 num= num =5

 4 //第一步创建输入参数,参数名为num，类型为int类型

 5 ParameterExpression numParameter = Expression.Parameter(typeof(int), "num");

 6 //第二步创建常量表达式5，类型int

 7 ConstantExpression constant = Expression.Constant(5, typeof(int));

 8 //第三步创建比较运算符 =,大于等于,并将输入参数表达式和常量表达式输入

 9 //表示包含二元运算符的表达式。BinaryExpression继承自Expression

10 BinaryExpression greaterThanOrEqual = Expression.GreaterThanOrEqual(numParameter, constant);

11 //第四步构建lambda表达式树

12 //Expression.Lambda Func int, bool :通过先构造一个委托类型来创建一个 LambdaExpression

13 Expression Func int, bool lambda = Expression.Lambda Func int, bool (greaterThanOrEqual, numParameter);

14 }
复制代码

 

通过上面的代码你会发现这种方式在创建的时候，lambda表达式的左右及二元运算符都要分别的创建，然后在通过Expression.Lambda方法构建lambda表达式。

在 .NET Framework 4 中，API 表达式树还支持赋值表达式和控制流表达式，比如循环、条件块和 try-catch 块等。

看一个例子，通过API表达式树创建一个利用循环求1到n的和的表达式树。

如果能这样写该有多好啊

复制代码 
1 Expression Func int, int lambda = n = 

3 int result = 0;

4 for (int j = n; j = 0; j--)

6 result += j;

8 return result;

9 };
复制代码

可惜

通过API创建表达式树，可以创建更为复杂的表达式树，这里先尝尝鲜

复制代码 
 1 class Program

 3 static void Main(string[] args)

 5 //变量表达式

 6 ParameterExpression i = Expression.Variable(typeof(int), "i");

 7 //变量表达式

 8 ParameterExpression sum = Expression.Variable(typeof(int), "sum");

 9 //跳出循环标志

10 LabelTarget label = Expression.Label(typeof(int));

11 //块表达式

12 BlockExpression block =

13 Expression.Block(

14 //添加局部变量

15 new[] { sum },

16 //为sum赋初值 sum=1

17 //Assign表示赋值运算符

18 Expression.Assign(sum, Expression.Constant(1, typeof(int))),

19 //loop循环

20 Expression.Loop(

21 //如果为true 然后求和，否则跳出循环

22 Expression.IfThenElse(

23 //如果i =0

24 Expression.GreaterThanOrEqual(i, Expression.Constant(0, typeof(int))),

25 //sum=sum+i;i++;

26 Expression.AddAssign(sum, Expression.PostDecrementAssign(i)),

27 //跳出循环

28 Expression.Break(label, sum)

29 ), label

30 ) // Loop ends

31 );

32 int resutl = Expression.Lambda Func int, int (block, i).Compile()(100);

33 Console.WriteLine(resutl);

34 Console.Read();

36 }
复制代码

输出结果

本篇文章主要介绍了表达式树的概念及两种创建方式。在文章的结尾给出了一个例子，也是先尝尝鲜，对于代码中的一些静态方法可先参考注释。下篇文章将介绍一些Expression的常用的静态方法。

参考文章

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb397951.aspx


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