表達式樹練習實踐：入門基礎
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
表達式樹練習實踐：入門基礎
什麼是表達式樹
來自微軟官方文檔的定義：
表達式樹以樹形數據結構表示代碼。
它能幹什麼呢？
你可以對表達式樹中的代碼進行編輯和運算。 這樣能夠動態修改可執行代碼、在不同數據庫中執行 LINQ 查詢以及創建動態查詢。
好不好玩？
表達式樹還能用於動態語言運行時 (DLR) 以提供動態語言和 .NET Framework 之間的互操作性，同時保證編譯器編寫員能夠發射表達式樹而非 Microsoft 中間語言 (MSIL)。
哪裡有應用？
ORM框架、工作流框架等，使用到 Lambda 的代碼。。。動態執行代碼、動態組裝代碼等。
創建表達式樹
創建表達式樹有兩種方式：通過 lambda 表達式、通過 API。
創建表達式樹的意思是，在此之前已經編寫好每個結點，最後使用代碼將所有結點組合起來，生成表達式樹。
示例(通過API創建表達式樹)
``` ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int), "i"); ParameterExpression b = Expression.Parameter(typeof(int), "j"); Expression r1 = Expression.Multiply(a, b); //乘法運行 ParameterExpression c = Expression.Parameter(typeof(int), "x"); ParameterExpression d = Expression.Parameter(typeof(int), "y"); Expression r2 = Expression.Multiply(c, d); //乘法運行 Expression result = Expression.Add(r1, r2); //相加 //以上代碼產生結點 //生成表達式 Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result, a, b, c, d); var com = func.Compile(); Console.WriteLine("表達式" + func); Console.WriteLine(com(12, 12, 13, 13)); Console.ReadKey();上面關於表達式樹的代碼很多，以下這一步叫生成/創建表達式樹。
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result, a, b, c, d);以下這句叫執行表達式樹
var com = func.Compile();其它代碼是用於生成表達式樹結點/邏輯。
回歸正題，創建表達式樹的兩種方法。
lambda 創建表達式樹
上面的表達式樹示例，是用於生成
( i * j ) + ( x * y ) 但是就這麼簡單的操作，要寫這麼長，實在不合理。
而通過 lambda ，可以這樣寫
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = (i, j, x, y) => (i * j) + (x * y);如果使用 lambda 生成表達式樹， lambda 只能使用單行語句，不能使用 if、for等語句。
具體關於 Lambda 的表達式樹，後面其它文章有說明。
通過 API 創建表達式樹
就是這樣
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result, a, b, c, d);兩種方式左邊的都是一樣的，區別在於等號右邊。
Expression< TDelegate >
上面示例的最終結果都是生成
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func func 是表達式樹變量。
我們可以了解以下表達式樹具有的方法和屬性。
用於生成表達式樹結點的，是 Expression 類型。
那麼，創建的表達式樹 func ，是 Expression<TDelegate>類型。
定義如下
public sealed class Expression<TDelegate> : LambdaExpression具有方法如下
| 方法 | 說明 |
|---|---|
| Compile() | 將表達式樹描述的 lambda 表達式編譯為可執行代碼，並生成表示 lambda 表達式的委託。 |
| Compile(Boolean) | 將表達式樹描述的 Lambda 表達式編譯為已解釋或已編譯的代碼，並生成表示該 Lambda 表達式的委託。 |
| Compile(DebugInfoGenerator) | 將 lambda 編譯到方法定義中。 (Inherited from LambdaExpression) |
| Update(Expression, IEnumerable |
創建一個與此表達式類似的新表達式，但使用所提供的子級。 如果所有子級都相同，則將返回此表達式。 |
| Accept(ExpressionVisitor) | 調度到此節點類型的特定 Visit 方法。 例如，MethodCallExpression調用 VisitMethodCall。 |
由於 Expression<TDelegate> 繼承了 LambdaExpression，所以有很多屬性方法也可以用。
| Body | 獲取 lambda 表達式的主體。 |
|---|---|
| CanReduce | 指示可將節點簡化為更簡單的節點。 如果返回 true，則可以調用 Reduce() 以生成簡化形式。 |
| Name | 獲取 lambda 表達式的名稱。 |
| NodeType | 返回此 Expression 的節點類型。 |
| Parameters | 獲取 lambda 表達式的參數。 |
| ReturnType | 獲取 lambda 表達式的返回類型。 |
| TailCall | 獲取一個值，該值指示是否將通過尾調用優化來編譯 lambda 表達式。 |
| Type | 獲取此 Expression 表示的表達式的靜態類型。 |
好了，以上權當小筆記，備忘，目前先用不上，後面慢慢來使用。
解析/執行表達式樹
創建表達式樹後，就要執行表達式樹。
在此之前，你需要了解 委託 Delegate，Func，Action，以及他們中間的關係。
執行表達式樹是這樣子的
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result, a, b, c, d); var com = func.Compile(); var runRasult = com(12, 12, 13, 13);func 只是一個表達式樹，我們把表達式樹構建好後，「要將表達式樹轉為代碼」，使用
.Compile() 方法，可以將表達式樹生成一個 委託(例如上面的 com)。
為了簡潔上面使用了 var，實際上是這樣的
Func<int,int,int,int,int> com = func.Compile();四個參數，一個返回值。
var runRasult = com(12, 12, 13, 13);C#里有語法糖，對委託可以這樣寫
Expression<Func<int, int, int, int, int>> func = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result, a, b, c, d); int runRasult = func.Compile()(12, 12, 13, 13);以後後面都是這樣寫了，能夠縮成一行的代碼，就沒必要寫出兩行。
在 Vs 裏面調試和查看錶達式樹，可以看這裡
初學者不必糾結於這些，了解一下本文內容，記一下概要信息即可。
