你的位置:首页 > ASP.net教程

[ASP.net教程][.net 面向对象程序设计进阶] Lamda表达式(二) 表达式树快速入门


[.net 面向对象程序设计进阶] (6) Lamda表达式(二) 表达式树快速入门

本节导读:

认识表达式树(Expression Tree),学习使用Lambda创建表达式树,解析表达式树。

学习表达式在程序设计中的优点:比如构造动态查询、动态构造表达式树完成未知对象属性访问,比反射的性能高出很多。我们可以说表达式树才是Lambda的精髓,是我们必须要熟练掌握并灵活运用的。 

1.关于表达式树(Expression Tree) 

表达式树以树形数据结构表示代码,其中每一个节点都是一种表达式,比如方法调用和 x < y 这样的二元运算等。 

表达式树,对于刚接触的人来说,比较难以理解。那么什么是表达式树,通俗点来说,就是使用一种树形的数据结构来缓存表达式。 

2.表达式树能帮我们做点什么? 

上面我们说了表达式树是一种数据结构,那么为什么要把表达式定义成表达式树呢,转成一种数据结构,能帮我们做点什么?先明确了他能为我们带来什么,才有动力继续看下去。 

说到他的作用,当然是非常有用的,我们在很多场景下都要使用他,当表达式变为一个表达式树的数据结构时,表达式就变为一个对象,你可以对表达式树中的对象元素(表达式的代码)进行编辑和运算。下面列举几种常用的: 

  1. 通过修改表达式树能够动态修改可执行代码
  2. 在不同数据库中执行 LINQ 查询
  3. 创建动态查询。
  4. 完成类似反射访问未知对象属性,通过动态构造表达式树,生成委托。 

3. 表达式树的创建 

命名空间: System.Linq.Expressions  

创建表达式树示例: 

Expression<Func<int, int, bool>> expression = (num,num2)=> num < num2;

这个语句包含三个部分: 

  1. 一个声明: Func<int, int, int> function
  2. 一个等号: =
  3. 一个lambda表达式: (num,num2)=> num < num2; 

expression 就是一个类型为Expression<T>的表达式树,可以看出,他并非是一个可执行代码,而是一种表达式树的数据结构。 

 4. 表达式树结构的构成 

Expression<Func<int, int, bool>> expression = (num,num2)=> num < num2;

通过监视我们定义好的表达式树,可以看到其构成 

 下面我们对几个重要属性说明: 

  • Body: 得到表达式的主体。例:(num < num2)    其中,Body中又包含属性Left和Right  在上例中分别为num和num2
  • Parameters: 得到lambda表达式的参数。 例 {num,num2}
  • NodeType: 获取树的节点的ExpressionType。共45种不同值,包含所有表达式节点各种可能的类型。例如返回常量,例如返回参数,例如取两个值的小值(<),例如取两个值的大值(>),例如将值相加(+),等等。例:Lambda
  • Type: 获取表达式的一个静态类型。 例:Func<int, int, bool>。  
  • ReturnType:这个是表达式的返回类型   例:bool 

还有一些其他属性Name、CanReduce等,这些不是很常用。  

5.解析表达式树 

  我们了解了表达式树结构的组成,解析表达式变得相当容易了,下面我们直接通过一个示例来完成对一个表达式树的解析:  

//表达式树(Expression)Expression<Func<int, int, bool>> expression = (x, y) => x!=0 && x==y+1;BinaryExpression exr = expression.Body as BinaryExpression;IReadOnlyList<ParameterExpression> param = expression.Parameters as IReadOnlyList<ParameterExpression>;BinaryExpression left = exr.Left as BinaryExpression;BinaryExpression right = exr.Right as BinaryExpression;ExpressionType exrType = exr.NodeType;ParameterExpression leftLeft = left.Left as ParameterExpression;ConstantExpression leftRight = left.Right as ConstantExpression;ExpressionType leftType = left.NodeType;ParameterExpression rightLeft = right.Left as ParameterExpression;BinaryExpression rightRight = right.Right as BinaryExpression;ExpressionType rightType = right.NodeType;ParameterExpression rightRightLeft = rightRight.Left as ParameterExpression;ExpressionType rightRightType = rightRight.NodeType;ConstantExpression rightRightRight = rightRight.Right as ConstantExpression;     Console.WriteLine(exr.ToString());

 表达式树的解析,里面的元素无非就下面几种:  

A.BinaryExpression 包含二元运算符的表达式 

B.ParameterExpression命名的参数表达式 ,一般是一组参数集合IReadOnlyList<ParameterExpression> 

C.ConstantExpression常量值的表达式 

D.ExpressionType节点类型 

对于上面示例的表达树结构,我用图例的方式展现如下:

  

对于上面的结构,我们可以按上面代码中的对象元素变量与之一一对应如下图:  

 

6 要点:

本节我们介绍了表达式树在.NET面向对象程序设计中的作用、表达式树的创建与解析,相信小伙伴们对表达式树这种结构比较了解了。

表达式树(Expression Tree)就是一种使用对象的方式来描述表达式。这也正是.NET一切皆是对象的思想体现。 

下一节我们会介绍动态创建一个表达式树结构、会举列说明几种表达式树在.NET程序设计中的应用。

==============================================================================================  

 返回目录

 <如果对你有帮助,记得点一下推荐哦,如有有不明白或错误之处,请多交流>  

<对本系列文章阅读有困难的朋友,请先看《.net 面向对象编程基础》>

<转载声明:技术需要共享精神,欢迎转载本博客中的文章,但请注明版权及URL>

.NET 技术交流群:467189533    .NET 程序设计

==============================================================================================