C#表达式树Expression动态创建表达式

本文将会介绍C#表达式树（Expression）动态创建表达式的完整攻略，包括表达式树的基本概念、表达式树的创建、表达式树的编译以及完整的示例说明。

表达式树的基本概念

表达式树是一个由操作符和操作数组成的树状结构，是一种可以在运行时动态创建表达式的机制。在C#中，表达式树是由Expression命名空间中的类和枚举所组成，它们提供了创建和操作表达式树的方法。表达式树常用于LINQ查询、动态过滤和编译执行动态生成的代码等。

表达式树的创建

在C#中，可以通过编写代码动态地创建表达式树，首先需要引入System.Linq.Expressions命名空间，然后可以使用Expression类中提供的静态方法来创建不同类型的表达式树。

例如，以下代码创建一个二元的加法表达式：

var left = Expression.Constant(1);
var right = Expression.Constant(2);
var add = Expression.Add(left, right);

其中，Expression.Constant方法创建了表示常量1和2的表达式节点，并使用Expression.Add方法将它们相加创建了一个加法表达式。

表达式树的编译

在创建好一个表达式树后，可以将其编译成可执行的委托，然后可以通过委托来执行该表达式树。

例如，以下代码将上一节中创建的加法表达式编译为一个Int32类型的委托：

var lambda = Expression.Lambda<Func<int>>(add);
var func = lambda.Compile();
int result = func();

其中，Expression.Lambda方法创建了一个表示返回类型为Int32的匿名委托类型的Lambda表达式，并使用Compile方法将其编译成可执行的委托，可以通过调用该委托得到表达式树的结果。

示例说明

以下是两个示例，分别演示如何使用表达式树根据某个属性进行排序和查询：

根据属性排序

假设有一个Person类如下所示：

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

现在需要根据Person对象的Name属性对列表进行排序，可以使用表达式树动态地创建一个排序表达式。

首先，需要创建一个表示Name属性的表达式树节点：

var parameter = Expression.Parameter(typeof(Person), "p");
var property = Expression.Property(parameter, "Name");

其中，Expression.Parameter方法创建了一个表示Person对象类型的参数表达式，而Expression.Property方法创建了一个表示Name属性的表达式节点。

然后，可以使用Expression.Lambda和OrderBy方法对列表进行排序：

var lambda = Expression.Lambda<Func<Person, string>>(property, parameter);
var results = list.OrderBy(lambda.Compile());

其中，Expression.Lambda方法创建了一个返回类型为string的Lambda表达式，并使用Compile方法将其编译成可执行的委托，可以通过调用该委托对列表进行排序。

根据属性查询

假设有一个Person类如下所示：

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

现在需要根据Person对象的Age属性查询所有年龄小于30岁的人，可以使用表达式树动态地创建一个查询表达式。

首先，需要创建一个表示Age属性的表达式树节点：

var parameter = Expression.Parameter(typeof(Person), "p");
var property = Expression.Property(parameter, "Age");

其中，Expression.Parameter方法创建了一个表示Person对象类型的参数表达式，而Expression.Property方法创建了一个表示Age属性的表达式节点。

然后，可以使用LessThan和Expression.Constant方法创建一个小于30的表达式节点，并使用AndAlso方法将两个表达式节点连接起来：

var constant = Expression.Constant(30, typeof(int));
var condition = Expression.LessThan(property, constant);
var predicate = Expression.Lambda<Func<Person, bool>>(condition, parameter);

其中，Expression.Constant方法创建了一个表示常量30的表达式节点，Expression.LessThan方法创建了一个小于30的表达式节点，而Expression.Lambda方法创建了一个返回类型为bool的Lambda表达式。

最后，可以使用Where方法对列表进行查询：

var results = list.Where(predicate.Compile());

其中，predicate.Compile方法将Lambda表达式编译成可执行的委托，可以通过调用该委托对列表进行查询。

结语

以上就是本文关于C#表达式树动态创建表达式的完整攻略。表达式树是一个非常有用的工具，在使用过程中需要注意类型匹配和类型转换等问题，但只要掌握了表达式树的基本概念和创建、编译的方法，就可以轻松地处理各种动态生成的代码。