什么是表達式樹

來自微軟官方文檔的定義：

表達式樹以樹形數(shù)據(jù)結構表示代碼。

它能干什么呢？

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(tài)修改可執(zhí)行代碼、在不同數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行 LINQ 查詢以及創(chuàng)建動態(tài)查詢。

好不好玩？

表達式樹還能用于動態(tài)語言運行時 (DLR) 以提供動態(tài)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(fā)射表達式樹而非 Microsoft 中間語言 (MSIL)。

哪里有應用？

ORM框架、工作流框架等，使用到 Lambda 的代碼。。。動態(tài)執(zhí)行代碼、動態(tài)組裝代碼等。

創(chuàng)建表達式樹

創(chuàng)建表達式樹有兩種方式：通過 lambda 表達式、通過 API。

創(chuàng)建表達式樹的意思是，在此之前已經(jīng)編寫好每個結點，最后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(chuàng)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);ParameterExpression c = Expression.Parameter(typeof(int), "x");ParameterExpression d = Expression.Parameter(typeof(int), "y");Expression r2 = Expression.Multiply(c, d);Expression result = Expression.Add(r1, r2);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();

上面關于表達式樹的代碼很多，以下這一步叫生成/創(chuàng)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(zhí)行表達式樹

var com = func.Compile();

其它代碼是用于生成表達式樹結點/邏輯。

回歸正題，創(chuàng)建表達式樹的兩種方法。

lambda 創(chuàng)建表達式樹

上面的表達式樹示例，是用于生成

( i * j ) + ( x * y )

但是就這么簡單的操作，要寫這么長，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。

具體關于 Lambda 的表達式樹，后面其它文章有說明。

通過 API 創(chuàng)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(qū)別在于等號右邊。

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。

用于生成表達式樹結點的，是 Expression 類型。

那么，創(chuàng)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

Compile()	將表達式樹描述的 lambda 表達式編譯為可執(zhí)行代碼，并生成表示 lambda 表達式的委托。
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，并生成表示該 Lambda 表達式的委托。
Compile(DebugInfoGenerator)	將 lambda 編譯到方法定義中。(Inherited from LambdaExpression)
Update(Expression, IEnumerable)	創(chuàng)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(jié)點類型的特定 Visit 方法。例如，MethodCallExpression調用 VisitMethodCall。

由于?Expression<TDelegate>?繼承了?LambdaExpression，所以有很多屬性方法也可以用。

CanReduce	指示可將節(jié)點簡化為更簡單的節(jié)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(jié)點類型。
Parameters	獲取 lambda 表達式的參數(shù)。
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(yōu)化來編譯 lambda 表達式。
Type	獲取此 Expression 表示的表達式的靜態(tài)類型。

好了，以上權當小筆記，備忘，目前先用不上，后面慢慢來使用。

解析/執(zhí)行表達式樹

創(chuàng)建表達式樹后，就要執(zhí)行表達式樹。

在此之前，你需要了解 委托 Delegate，Func，Action，以及他們中間的關系。

執(zhí)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后，“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 委托(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(shù)，一個返回值。

var runRasult = com(12, 12, 13, 13);

C#里有語法糖，對委托可以這樣寫

以后后面都是這樣寫了，能夠縮成一行的代碼，就沒必要寫出兩行。

在 Vs 里面調試和查看表達式樹，可以看這里

https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/concepts/expression-trees/debugging-expression-trees-in-visual-studio

初學者不必糾結于這些，了解一下本文內容，記一下概要信息即可。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的表达式树练习实践：入门基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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