C# 表达式树Expression Trees的知识梳理

下面是关于“C# 表达式树 Expression Trees的知识梳理”的攻略。

什么是表达式树？

表达式树是一种数据结构，用于表示代码中的表达式。在C#中，每个表达式都可以转换成一个表达式树。表达式树实际上是一个表达式的对象表示形式，其包含了表达式的所有元素，如运算符、操作数和子表达式。

为什么要使用表达式树？

表达式树有许多应用场景，其中最常见的用途是LINQ和Entity Framework。使用表达式树，可以在运行时创建和修改查询，这种方式具有极高的灵活性和可扩展性。

表达式树的组成部分

表达式树由节点组成，每个节点都代表着一个表达式元素。表达式节点可以分为两类：表达式和 Lambda 表达式。

表达式节点

表达式节点表示表达式的元素，通常包含操作符和操作数。以下是常用的表达式节点：

• ConstantExpression：常量表达式节点，表示常量值；
• BinaryExpression：二元表达式节点，表示二元运算符；
• UnaryExpression：一元表达式节点，表示一元运算符；
• MemberExpression：成员表达式节点，表示成员访问操作；
• ParameterExpression：参数表达式节点，表示输入参数。

Lambda 表达式节点

Lambda 表达式节点表示带有一个或多个参数的代码块。Lambda 表达式节点可以创建委托或 Expression 对象。

示范示例

下面是两个示例，涵盖了使用表达式树的两个主要方面。

示例一：动态创建Lambda表达式

在这个示例中，我们将展示如何使用表达式树动态创建Lambda表达式。

// 创建参数表达式
ParameterExpression parameter = Expression.Parameter(typeof(int), "x");

// 创建常数表达式
ConstantExpression constant = Expression.Constant(10, typeof(int));

// 创建一个二元表达式
BinaryExpression binary = Expression.Add(parameter, constant);

// 将表达式转换为 Lambda 表达式
var lambdaExpression = Expression.Lambda<Func<int, int>>(binary, parameter);

// 编译 lambda 表达式并调用
var func = lambdaExpression.Compile();
Console.WriteLine(func(5)); // 输出 15

在这个示例中，我们首先创建了一个参数表达式，表示输入参数x。接着创建了一个常量表达式，表示常量值10。然后我们创建了一个二元表达式，将参数表达式和常量表达式相加。最后，将这个表达式转换为 Lambda 表达式，并通过 Compile 方法编译成委托。

示例二：动态创建查询表达式

在这个示例中，我们将展示如何使用表达式树动态创建查询表达式。

using System.Linq.Expressions;

var products = new List<Product>
{
    new Product { Name = "iPhone X", Price = 999 },
    new Product { Name = "Samsung Galaxy S9", Price = 899 },
    new Product { Name = "Google Pixel 2 XL", Price = 849 },
    new Product { Name = "OnePlus 6", Price = 529 }
};

// 创建参数表达式
ParameterExpression parameter = Expression.Parameter(typeof(Product), "p");

// 创建条件表达式
Expression condition = Expression.LessThanOrEqual(
    Expression.Property(parameter, "Price"),
    Expression.Constant(800));

// 创建 Lambda 表达式
var lambda = Expression.Lambda<Func<Product, bool>>(condition, parameter);

// 执行查询
var result = products.AsQueryable().Where(lambda);

foreach (var product in result)
{
    Console.WriteLine($"{product.Name}: {product.Price}");
}

在这个示例中，我们使用表达式树创建了一个查询表达式，来查找产品的价格在 800 美元以下的产品。首先，我们创建了一个参数表达式，表示输入参数p。然后我们创建了一个条件表达式，在这个表达式中，我们获取了该参数的 Price 属性，并将其与常量值 800 进行比较。接着，我们将条件表达式转换为 Lambda 表达式，并使用 AsQueryable()方法将数据源转换函数的结果转化为可查询的对象。最后，通过调用 Where 方法来筛选结果。

以上就是关于“C# 表达式树 Expression Trees的知识梳理”的内容。希望对你有所帮助。