表達式樹可以說是Linq的核心之一,為什麼是Linq的核心之一呢?因為表達式樹使得c#不再是僅僅能編譯成IL,我們可以通過c#生成一個表達式樹,將結果作為一個中間格式,在將其轉換成目標平台上的本機語言。比如SQL。我們常用的Linq to sql就是這樣生成SQL的。
表達式樹是.NET 3.5之後引入的,它是一個強大靈活的工具(比如用在LINQ中構造動態查詢)。
先來看看Expression類的API接口:
namespace System.Linq.Expressions { // // 摘要: // 以表達式目錄樹的形式將強類型 lambda 表達式表示為數據結構。此類不能被繼承。 // // 類型參數: // TDelegate: // System.Linq.Expressions.Expression`1 表示的委托的類型。 public sealed class Expression<TDelegate> : LambdaExpression { // // 摘要: // 將表達式樹描述的 lambda 表達式編譯為可執行代碼,並生成表示該 lambda 表達式的委托。 // // 返回結果: // 一個 TDelegate 類型的委托,它表示由 System.Linq.Expressions.Expression`1 描述的已編譯的 lambda 表達式。 public TDelegate Compile(); // // 摘要: // 生成表示 lambda 表達式的委托。 // // 參數: // debugInfoGenerator: // 編譯器用於標記序列點並批注局部變量的調試信息生成器。 // // 返回結果: // 包含 lambda 的已編譯版本的委托。 public TDelegate Compile(DebugInfoGenerator debugInfoGenerator); // // 摘要: // 創建一個與此表達式類似的新表達式,但使用所提供的子級。如果所有子級都相同,則將返回此表達式。 // // 參數: // body: // 結果的 System.Linq.Expressions.LambdaExpression.Body 屬性。 // // parameters: // 結果的 System.Linq.Expressions.LambdaExpression.Parameters 屬性。 // // 返回結果: // 此表達式(如果未更改任何子級),或帶有更新的子級的表達式。 public Expression<TDelegate> Update(Expression body, IEnumerable<ParameterExpression> parameters); protected internal override Expression Accept(ExpressionVisitor visitor); } }
表達式樹的語法如下:
Expression<Func<type,returnType>> = (param) => lamdaexpresion;
例如:
Expression<Func<int, int, int>> expr = (x, y) => x+y;
我們運行以上代碼,並在VS調試模似下查看這個表達式樹:
Func<int, int, int> func = (x, y) => x + y;
也可以這樣寫:
Func<int, int, int> func = (x, y) => { return x + y; };
但是,在表達式樹種,只能用第一種寫法,如果使用第二種寫法編譯匯報錯誤:無法將具有語句體的 lambda 表達式轉換為表達式樹。
除了上邊的寫法,表達式樹還有可以這麼寫:
ParameterExpression pex1 = Expression.Parameter(typeof(int), "x");//第一個參數 ParameterExpression pex2 = Expression.Parameter(typeof(int), "y");//第二個參數 BinaryExpression bexp = Expression.Add(pex1, pex2);//加法 var lambdaExp = Expression.Lambda<Func<int, int, int>>(bexp, new ParameterExpression[] {pex1,pex2 });
VS調試模式下可以看到兩種寫法生成的表達式樹是一樣的
將表達式樹編譯成委托
LambdaExpression是從Expression派生的類型。泛型類Expression<TDelegate>是從LambdaExpression派生的,其中泛型參數TDelegate必須是委托類型。
LambdaExpression有個Compile方法能創建恰當類型的一個委托。而Expression<TDelegate>的Compile方法返回TDelegate類型的委托。來看看下面的例子:
Expression<Func<int, int, int>> expr = (x, y) => x + y; ParameterExpression pex1 = Expression.Parameter(typeof(int), "x");//第一個參數 ParameterExpression pex2 = Expression.Parameter(typeof(int), "y");//第二個參數 BinaryExpression bexp = Expression.Add(pex1, pex2);//主體,加法 //使用Expression.Lambda方法,創建一個委托類型已知的Expression Expression<Func<int,int,int>> lambdaExp = Expression.Lambda<Func<int, int, int>>(bexp, new ParameterExpression[] { pex1, pex2 }); Func<int,int,int> tDelegate = lambdaExp.Compile();//編譯成委托 Console.WriteLine(tDelegate(1, 3)); Console.Read();
我們運行上面代碼,結果為:4。我們寫了一大堆代碼,本質上就是用表達式樹計算了1+3的結果。