C#[C#] C# 知识回看 – 表达式树 Expression Trees

C# 知识回看 – 表明式树 Expression Trees

 

目录

 

简介

  表明式树以树形数据结构表示代码,其中各个节点都是一种表明式,比如方法调用和 x
< y 那样的二元运算等。

  你可以对表达式树中的代码进行编辑和运算。那样可以动态修改可实施代码、在差距数据库中实行LINQ 查询以及开创动态查询。 

  表达式树仍是可以用于动态语言运行时 (DL奥迪Q5)
以提供动态语言和 .NET Framework 之间的互操作性。 

 

一、拉姆da 表明式创制表明式树

  若 lambda
表明式被分配给 Expression<TDelegate> 类型的变量,则编译器可以发射代码以创设表示该
lambda 表明式的发布式树。  

  C# 编译器只可以从表明式 lambda (或单行 lambda)生成表达式树。 

  下列代码示例使用首要字 Expression创立表示 lambda 表明式:

1             Expression<Action<int>> actionExpression = n => Console.WriteLine(n);
2             Expression<Func<int, bool>> funcExpression1 = (n) => n < 0;
3             Expression<Func<int, int, bool>> funcExpression2 = (n, m) => n - m == 0;

 

二、API 创设表达式树

  通过 API
创建表明式树需求采纳 Expression 类

  下列代码示例展现什么通过 API 创建表示 lambda 表达式:num => num
== 0

1             //通过 Expression 类创建表达式树
2             //  lambda:num => num == 0
3             ParameterExpression pExpression = Expression.Parameter(typeof(int));    //参数:num
4             ConstantExpression cExpression = Expression.Constant(0);    //常量:0
5             BinaryExpression bExpression = Expression.MakeBinary(ExpressionType.Equal, pExpression, cExpression);   //表达式:num == 0
6             Expression<Func<int, bool>> lambda = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bExpression, pExpression);  //lambda 表达式:num => num == 0

  代码应用 Expression 类的静态方法举办创办。

 

三、解析表达式树 

   下列代码示例显示怎么着诠释表示 lambda 表明式 num => num ==
0 的发表式树。

1             Expression<Func<int, bool>> funcExpression = num => num == 0;
2 
3             //开始解析
4             ParameterExpression pExpression = funcExpression.Parameters[0]; //lambda 表达式参数
5             BinaryExpression body = (BinaryExpression)funcExpression.Body;  //lambda 表达式主体:num == 0
6 
7             Console.WriteLine($"解析:{pExpression.Name} => {body.Left} {body.NodeType} {body.Right}");

C# 1

 

 

 

四、表达式树永久性

  表达式树应持有永久性(类似字符串)。那意味着如果你想修改某个表达式树,则必须复制该表明式树然后替换其中的节点来创制一个新的抒发式树。  你能够应用表明式树访问者遍历现有表明式树。第七节介绍了怎么修改表明式树。

 

五、编译表达式树

  Expression<TDelegate> 类型提供了 Compile 方法以将表达式树表示的代码编译成可举行委托。

1             //创建表达式树
2             Expression<Func<string, int>> funcExpression = msg => msg.Length;
3             //表达式树编译成委托
4             var lambda = funcExpression.Compile();
5             //调用委托
6             Console.WriteLine(lambda("Hello, World!"));
7 
8             //语法简化
9             Console.WriteLine(funcExpression.Compile()("Hello, World!"));

C# 2

 

 

 

 

六、执行表明式树

  执行表明式树或许会回到一个值,也可能仅执行一个操作(例如调用方法)。

  只好举行代表 lambda 表达式的表明式树。表示 lambda
表明式的表明式树属于 LambdaExpression 或 Expression<TDelegate> 类型。若要执行这么些表达式树,要求调用 Compile 方法来创立一个可实施委托,然后调用该信托。

 1             const int n = 1;
 2             const int m = 2;
 3 
 4             //待执行的表达式树
 5             BinaryExpression bExpression = Expression.Add(Expression.Constant(n), Expression.Constant(m));
 6             //创建 lambda 表达式
 7             Expression<Func<int>> funcExpression = Expression.Lambda<Func<int>>(bExpression);
 8             //编译 lambda 表达式
 9             Func<int> func = funcExpression.Compile();
10 
11             //执行 lambda 表达式
12             Console.WriteLine($"{n} + {m} = {func()}");

C# 3

 

七、修改表明式树 

   该类继承 ExpressionVisitor 类,通过
Visit 方法直接调用 VisitBinary 方法将 != 替换成
==。基类方法社团类似于传播的公布式树的节点,但这么些节点将其子目录树替换为访问器递归生成的表述式树。
 

 1     internal class Program
 2     {
 3         private static void Main(string[] args)
 4         {
 5             Expression<Func<int, bool>> funcExpression = num => num == 0;
 6             Console.WriteLine($"Source: {funcExpression}");
 7 
 8             var visitor = new NotEqualExpressionVisitor();
 9             var expression = visitor.Visit(funcExpression);
10 
11             Console.WriteLine($"Modify: {expression}");
12 
13             Console.Read();
14         }
15 
16         /// <summary>
17         /// 不等表达式树访问器
18         /// </summary>
19         public class NotEqualExpressionVisitor : ExpressionVisitor
20         {
21             public Expression Visit(BinaryExpression node)
22             {
23                 return VisitBinary(node);
24             }
25 
26             protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression node)
27             {
28                 return node.NodeType == ExpressionType.Equal
29                     ? Expression.MakeBinary(ExpressionType.NotEqual, node.Left, node.Right) //重新弄个表达式:用 != 代替 ==
30                     : base.VisitBinary(node);
31             }
32         }
33     }

C# 4

 

 

 

八、调试

  8.1 参数表明式

1             ParameterExpression pExpression1 = Expression.Parameter(typeof(string));
2             ParameterExpression pExpression2 = Expression.Parameter(typeof(string), "msg");

C# 5

图8-1

C# 6

图8-2

   从 DebugView
可见,如若参数没有称谓,则会为其分配一个自动生成的名称。

 

1             const int num1 = 250;
2             const float num2 = 250;
3 
4             ConstantExpression cExpression1 = Expression.Constant(num1);
5             ConstantExpression cExpression2 = Expression.Constant(num2);

C# 7

图8-3

C# 8

图8-4

   从 DebugView 可知,float 比 int 多了个后缀 F。

 

1             Expression lambda1 = Expression.Lambda<Func<int>>(Expression.Constant(250));
2             Expression lambda2 = Expression.Lambda<Func<int>>(Expression.Constant(250), "CustomName", null);

C# 9

图8-5

C# 10

图8-6

   观望 DebugView ,假若 lambda
表达式没知名称,则会为其分配一个自动生成的名目。

 

 

 


【原文链接】http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/5868688.html 

【参考】微软官方文档

 

 

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