[.net 面向对象程序设计进阶 ] (5) Lamda表达式 ( 二 ) 表达式树快速入门
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 L ambda的精髓,是我们必须要熟练掌握并灵活运用的。
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。
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:
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:
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
还有一些其他属性Name、 CanReduce 等,这些不是很常用。
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
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。