表達式樹和泛型委托
什么是表達式樹?
表達式樹又稱為表達式目錄樹,以數據形式表示語言級代碼。所有的數據都存儲在樹結構中，每個結點表示一個表達式(Expression)。要想手動生成表達式樹我們需要引用System.Linq.Expressions 命名空間,最重要的一個類是Expression,它是所有表達式的基類。例如：
1:參數表達式：ParameterExpression,就是一個方法中的參數,例如 search(string key),key可以看成是一個參數表達式。
2:二元表達式：BinaryExpression,例如a+b等。
3:方法調用表達式：MethodCallExpression，例如：自定義LINQ提供程序中實現orderby 的操作：
typeof(Queryable),
"OrderBy",
new Type[] { queryableData.ElementType, queryableData.ElementType
},
whereCallExpression,
Expression.Lambda<Func<string, string>>(pe, new ParameterExpression
[] { pe }));
4:常數表達式：ConstantExpression，例如數值5。
5:字段或屬性表達式：MemberExpression，例如str.Length。Expression.Property(pe, typeof(string).GetProperty("Length"));
6:帶有條件運算的表達式：ConditionalExpression。
7:描述lambda表達式：LambdaExpression
8:一元運算符的表達式:UnaryExpression
9:表達式和類型之間的相關操作：TypeBinaryExpression等等，它們都繼承Expression。
泛型委托:
表達式樹經常與泛型委托一起使用，這里簡單介紹下什么是泛型委托。Func<(Of <(T, TResult>)>) 泛型委托:封裝一個具有一個參數并返回 TResult 參數指定的類型值的方法。如果想增加參數可以寫成Func<(Of <(T1,T2， TResult>)>) 等。這種方法比起傳統的顯示聲明委托的方法從代碼結構上要簡化不少，我們不用特意去申請一個delegate,所有的委托都可以用泛型委托來代替。這里簡單來實現一個算術表達式來說明泛型委托的好處。
算術表達：(a+b)^b
1:傳統的顯示申明委托方式。
1):申明一個委托：
/// (a+b)^b 委托
///
/// para 1
/// para 2
///
public delegate double PowerCompute(double num_1, double num_2);
2):編碼委托對應的方法體
/// (a+b)^b方法
///
/// para 1
/// para 2
///
public static double GetPowerCompute(double num_1, double num_2)
{
return Math.Pow((num_1 + num_2), num_2);
}
3):調用：
PowerCompute pc = GetPowerCompute;
dResult = pc(2, 2);
Console.WriteLine(dResult.ToString());
2:泛型委托實現：
1):編碼委托對應的方法體,方法同上面代碼中第二步。
2):調用
dResult = fc(2, 2);
Console.WriteLine(dResult.ToString());
表達式樹的執行:
表達式樹和泛型委托: 這里實現一個簡單的表達式樹，實現(a+b)^b, 過程中需要知道以下三個比較重要的方法。
1:Expression<(Of <(TDelegate>)>) :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。
2: Expression.Lambda方法:創建一個表示 lambda 表達式的表達式目錄樹。
3:Expression<(Of <(TDelegate>)>).Compile :將表達式目錄樹描述的 lambda 表達式編譯為可執行代碼。
下面是(a+b)^b的表達式樹生成可執行代碼并且在客戶端進行調用的代碼:
ParameterExpression penum_2 = Expression.Parameter(typeof(double),
"num_2");
BinaryExpression _be = Expression.Add(penum_1, penum_2);
BinaryExpression _be2 = Expression.Power(_be, penum_2);
Expression<Func<double, double, double>> ef = Expression.Lambda<Func
<double, double, double>>(_be2, new ParameterExpression[] {
penum_1, penum_2 });
Func<double, double, double> cf = ef.Compile();
return cf(num_1 ,num_2 );
下面是(a+b)^b的表達式樹的關系圖
表達式樹的修改:
表達式目錄樹是不可變的，這意味著不能直接修改表達式目錄樹。若要更改表達式目錄樹，必須創建現有表達式目錄樹的一個副本，并在創建副本的過程中執行所需更改。您可以使用表達式目錄樹訪問器遍歷現有表達式目錄樹，并復制它訪問的每個節點。我們可以創建自定義類來繼承ExpressionVisitor，在自定義類中重定相應方式來達到修改表達式樹的目的。
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