表达式树（Expression Tree）

//使用Expression的静态方法创建表达式
ParameterExpression?variable?=?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);?// x

//使用Expression的静态方法创建表达式
LambdaExpression?lambda?=?Expression.Lambda?(?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"x"?)?);?//()=>x

//直接将Lambda表达式表示为一个 LambdaExpression

Expression<Func<int,int>> Info?=??(?x?)?=>?x;?//linq查询方法中的参数就是类似于这种将lambda表达式隐式转换为了lambda表达式树类型

var?x=Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);?//表示定义参数的Expression表达式
var?y?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"y"?);?//表示定义参数的Expression表达式
var?add?=?Expression.Add?(?x?,?y?);?//表示加法运算的Expression表达式

//将表达式封装到表示Lambda的表达式中，因为add是表示计算x+y的表达式，所以Lambda<TDelagate>中的委托应定义为Lambda<Func<int,int,int>>
var?lambdaInfo?=Expression.Lambda<Func<int,int>>?(?add,?new?[?]?{?x,?y?}?);

int?r?=?lambdaInfo.Compile?(?)?(1,2);?//执行
Console.WriteLine?(?r?);?//?print?3

Expression<Func<int?,?int>>?ExpressionInfo?=?(?x?)?=>?x;?// =>?x 被解析为ParameterExpression
Console.WriteLine?(?ExpressionInfo.Body.GetType().Name?);?//ParameterExpression
var?pa?=?ExpressionInfo.Body?as?ParameterExpression;?//可以将父类转子类，因为Body虽然是Expression类型，但实际存储的是子类实例
Expression<Func<int?,?y?)?=>?x?!=?y?&&?x?!=?0;
Console.WriteLine?(?additionExpressionInfo.Body.GetType().Name?);??//BinaryExpression
var?add?=?additionExpressionInfo.Body?as?BinaryExpression;?//可以将父类转子类，因为Body虽然是Expression类型，但实际存储的是子类实例

var?x?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?string?)?,?"x"?);
var?y?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?string?)?,?"y"?);
var?methodInfo?=?typeof?(?string?).GetMethod?(?"StartsWith"?,?new?Type?[?]?{?typeof?(?string?)?}?);
var?call?=?Expression.Call?(?x?,?methodInfo?,?y?);
var?lambda?=?Expression.Lambda<Func<string?,?string?,?bool>>?(?call?,?new?[?]?{?x?,?y?}?);
Console.WriteLine?(?lambda.ToString?(?)?);?//?(x,y)=>x.StartsWith(y)
bool?IsTrue?=?lambda.Compile?(?)?(?"ABC"?,?"A"?);
Console.WriteLine?(?IsTrue?);?//print?true

//产生与上面代码完全一样的表达式树
Expression<Func<string?,?bool>>?lambdaExpr?=?(?str1?,?str2?)?=>?str1.StartsWith?(?str2?);
IsTrue=lambdaExpr.Compile?(?)?(?"ABC"?,?"A"?);
Console.WriteLine?(?IsTrue?);?//print?true

Body
//获取Lambda的方法体所表示的表达式

Parameters
//获取Lambda表达式的参数，返回一个ReadOnlyCollection<ParameterExpression>?集合，该集合存储了每一个参数变量表达式，可通过索引对项进行检索
//示例：
Expression<Func<int?,?y?)?=>?x?!=?y?&&?x?!=?0;
foreach?(var?pa?in?additionExpressionInfo.Parameters?)
{
????Console.WriteLine(pa.Name?);
}
?
NodeType
//节点的类型，一个ExpressionType枚举数，用来描述表达式的行为

ReturnType
//Lambda表达式的返回类型?

Type
//返回Expression<TDelegate>类型，
//示例：
Expression<Func<int?,?y?)?=>?x?!=?y?&&?x?!=?0;
Console.WriteLine(expressionInfo.Type?);?//print?System.Func`2[System.Int32,System.Int32]

Compile?(?)
//将LambdaExpression封装的表达式生成委托返回
//示例：
Expression<Func<int?,?y?)?=>?x?!=?y?&&?x?!=?0;
Func<int?,?bool>?funcDeleg?=?additionExpressionInfo.Compile?(?);
Console.WriteLine(funcDeleg?(?1?,?2?)?);?//print?true
//或
bool?IsTrue?=?additionExpressionInfo.Compile?(?)?(?1?,?2?);?//?true

Constant?(?)
//创建一个常量表达式，注：Expression会自动生成常量的名字
//示例：
//创建一个表示常量的表达式：string?x="寒食"
Expression.Constant(?"寒食",typeof(string)?)??

Variable?(?)
//创建一个ParameterExpression表示变量/参数变量表达式

Parameter?(?)
//创建一个ParameterExpression表示变量/参数变量表达式
//示例：
Expression.Variable(?typeof?(int?)?,?"x"?);?/*等同于*/?Expression.Parameter(?typeof?(int?)?,?"y"?);

PostIncrementAssign?(?)
//创建一个UnaryExpression表示++后置，类似的有PostDecrementAssign表示--后置

PreIncrementAssign?(?)
//创建一个UnaryExpression表示++前置，类似的有PreDecrementAssign表示--前置

Assign?(?)
//创建一个BinaryExpression表示赋值表达式，赋值表达式总是有左右两边的操作数
//示例：
BinaryExpression?binaryExpression?=?Expression.Assign?(?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"x"?)?,?Expression.Constant?(?2?)?);?//左是x，右是2?int?x=2
Console.WriteLine(binaryExpression.ToString?(?)?);?//print?int?x=2

Add?(?)
//创建一个BinaryExpression表示加法运算，表示左边操作数+右边操作数。类似的有AddAssign?(?)表示左边操作数=左边操作数+右边操作数
//类似的有：Subtract（减）、Divide（除法）、Power（求幂）、Modulo（求余），也都有类似的加上Assign后缀的方法
//示例：
var?s?=?Expression.Add?(?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?Expression.Constant?(?1?)?).ToString?(?);?//x+1
Console.WriteLine(s?);?//x+1
var?s2?=?Expression.AddAssign?(?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?Expression.Constant?(?1?)?).ToString?(?);
Console.WriteLine(s2?);//x+=1

Lambda?(?)
//创建一个LambdaExpression表示Lambda表达式

Lambda<TDelegate>(Expression?runExpr,?Expression?runExprParameter)
//创建一个Expression<TDelagate>实例表示Lambda表达式，与非泛型版本的Lambda()方法相比，此方法显示指定了与Lambda对应的委托，执行Lambda时输入、输出参数会一目了然
//runExpr?：表示被封装到Lambda的表达式，runExprParameter?：Lambda接收的参数表达式

Call?(?Expression?expression?,?MethodInfo?method?,?params?Expression?[?]?methodParamters?)
//创建一个MethodCallExpression表示调用某个方法的表达式，只有表示方法调用的表达式和块表达式可以执行
//方法调用有两种情况：1.对象调用方法?2.类型调用方法?比如：Animal?a=new?Animal();?a.Show()区别于Animal.Count()
//如果不是对象调用方法则第一个参数可提供null，否则第一个参数需要提供调用方法的对象，对象也必须是一个Expression
//示例：
//假设要为这段代码创建表达式树：Console.WriteLine(?)，
MethodCallExpression?method?=?Expression.Call?(
????null?,?//无实例调用方法
????typeof?(?Console?).GetMethod?(?"WriteLine"?,?new?Type?[?]?{?typeof?(?string?)?}?)?,?//方法调用的表达式
????Expression.Constant?(?"寒食"?,?typeof?(?string?)?)?//方法的参数
);

Expression<Action>?action?=?Expression.Lambda<Action>?(?method?);
action.Compile(?)?(?);?//?print?寒食
?
//假设要为这段代码创建表达式树："hello?world".ToUpper()，
Expression?callExpr?=?Expression.Call?(
????Expression.Constant?(?"hello?world"?)?,?//有实例调用方法
????typeof?(?string?).GetMethod?(?"ToUpper"?,?new?Type?[?]?{?}?)
);
string?newStr?=?Expression.Lambda<Func<string>>?(?callExpr?).Compile?(?)?(?);?//?HELLO?WORLD

Block?(?)
//创建一个BlockExpression表示块表达式，此方法的最后一个参数表达式的值将会自动作为返回的结果
//示例：块中的表达式都是一步一步的定义出来的，创建块表达式时你可以想象一下在块中写C#代码块的流程，这样你就知道下面Block?(?)方法的参数（表达式）是如何创建的了
ParameterExpression?x?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);?//?int?x
ParameterExpression?y?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"y"?);?//?int?y
BlockExpression?block?=?Expression.Block?(
????new?ParameterExpression?[?]?{?x?,?y?}?,?//?int?x,int?y?定义块作用域中的变量表达式
????Expression.Assign?(?x?,?Expression.Constant?(?100?)?)?,?//x=100?定义块作用域中的赋值表达式
????Expression.Assign?(?y?,?Expression.Constant?(?200?)?)?,?//y?=200?定义块作用域中的赋值表达式
????Expression.AddAssign?(?x?,?y?)?//?var?r?=?x?+?y?，r将自动作为块的返回结果
);
Func<int>?func?=?Expression.Lambda<Func<int>>?(?block?).Compile?(?);
Console.WriteLine(func?(?)?);?//?print?300

//BlockExpression是一个块语句，相当于函数，
//如果块要接收参数，比如外部调用时传递实参，则不要在块中使用new?ParameterExpression[?]?{?}?声明同名的变量表达式，否则会覆盖掉参数
//示例：
var?name?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?string?)?,?"name"?);
var?function?=?Expression.Block?(
????new?ParameterExpression?[?]?{?name?}?,?//覆盖掉了块的参数name
????name?//返回的是块内部定义的name表达式
);

string?s?=?Expression.Lambda<Func<string?,?string>>?(?function?,?name?).Compile?(?)?(?"sam"?);
Console.WriteLine(s?);?//?print?""

var?name?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?string?)?,?"name"?);
var?function?=?Expression.Block?(
????name
);

string?s?=?Expression.Lambda<Func<string?,?name?).Compile?(?)?(?"sam"?);
Console.WriteLine(s?);?//?print?sam
?
LessThanOrEqual
//创建一个BinaryExpression表示<=的表达式，类似的有LessThan?(?)

GreaterThanOrEqual?(?)
//创建一个BinaryExpression表示>=的表达式，类似的有GreaterThan?(?)
//示例：
var?x?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);
var?y?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,?"y"?);

var?block?=?Expression.Block?(
????new?ParameterExpression?[?]?{?x?,
????Expression.Assign?(?x?,?Expression.Constant?(?100000?)?)?,
????Expression.Assign?(?y?,
????Expression.LessThanOrEqual?(?x?,?y?)??//?x?>=?y
);

bool?IsTrue?=?Expression.Lambda<Func<bool>>?(?block?).Compile?(?)?(?);
Console.WriteLine(IsTrue?);?//?print?true

IfThenElse?(?Expression?expressionForTest?,?Expression?ifTestIsTrue?,?Expression?ifTestIsFlase?)
//创建一个ConditionalExpression表示条件语句表达式
//示例：
var?x?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?,
????Expression.IfThenElse?(
????????Expression.GreaterThanOrEqual?(?x?,?y?)?,?//?if?(?x?>=?y?)
????????Expression.Call?(?null?,?typeof?(?Console?).GetMethod?(?"WriteLine"?,?Expression.Constant?(?"x>y==true"?)?)?,?//条件为真时执行
????????Expression.Call?(?null?,?Expression.Constant?(?"x>y==false"?)?)?//条件为假时执行
????)
);

Expression.Lambda<Action>(block?).Compile?(?)?(?);?//?print?x>y==true

Label?(?Type?type?)
//创建一个LabelTarget表示标签，此标签常用于退出语句块的标志，将标签作为Loop?(?)方法的最后一个参数，然后在某个条件表达式中使用Expression.Break(LabelTarget?)退出循环
//此方法可接收一个可选的Type类型的参数，在循环中假设循环退出时可以将某个值输出到标签中，这样你可以在外部拿到这个值
//参看下面的Loop语句表达式的示例，示例使用了Label?(?)方法创建标签

Label?(?LabelTarget?label?,?ParameterExpression?defaultValue?)
//创建一个LabelExpression表示与LabelTarget关联的终止执行表达式，常用语在块中结合Expression.Return()方法使用
//参看下面的Return语句表达式的示例，示例使用了Label?(?)方法创建标签

Break?(?)
//创建一个GotoExpression表示退出循环，如果有嵌套循环，嵌套的循环内也得使用此方法来退出嵌套循环
//此方法可接收一个LabelTarget和一个可选的值参，退出循环时，值参会赋给标签，以便拿到这个值

Return?(?)
//创建一个GotoExpression表示退出循环、退出方法体、退出块
//示例：
ParameterExpression?x?=?Expression.Parameter?(?typeof?(?int?)?);
LabelTarget?label?=?Expression.Label?(?typeof?(?int?)?);
BlockExpression?block?=?Expression.Block?(
?????//如果x==1
?????Expression.IfThen?(
?????????Expression.Equal?(?x?,?Expression.Constant?(?1?)?)?,
?????????Expression.Block?(
?????????????Expression.Assign?(?x?,
?????????????Expression.Return?(?label?,?x?)?//直接跳转到与label标签关联的LabelExpression表达式
?????????)
?????)?,
?????//如果x==2
?????Expression.IfThen?(
?????????Expression.Equal?(?x?,?Expression.Constant?(?2?)?)?,
?????//与label标签关联的LabelExpression表达式，
?????//无论两个IfThen表达式执行与否，此LabelExpressio始终会执行，
?????//如果是这样，那么label就没有默认值，所以需要为label提供一个默认值Expression.Constant(300)?
?????Expression.Label?(?label?,?Expression.Constant?(?300?)?)
);

int?r?=?Expression.Lambda<Func<int?,?int>>?(?block?,?x?).Compile?(?)?(?2?);?//Lambda方法的参数2表示调用委托时传递的参数
Console.WriteLine(r?);?//print?200

Loop?(?)
//创建一个LoopExpression表示循环语句表达式
//示例：
var?label?=?Expression.Label?(?typeof?(?int?)?);
var?x?=?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);
var?block?=?Expression.Block?(
????new?[?]?{?x?}?,?Expression.Constant?(?0?)?)?,
????Expression.Loop?(
????????Expression.IfThenElse?(
????????????Expression.LessThan?(
????????????????x?,
????????????????Expression.Constant?(?10?)
????????????)?,
????????????Expression.PostIncrementAssign?(?x?)?,//?x++
????????????Expression.Break?(?label?,?x?)?//将x作为标签的值
????????)?,
????label
????)
);
int?r?=?Expression.Lambda<Func<int>>?(?block?).Compile?(?)?(?);
Console.Write(r?);?//?print?10

PropertyOrField?(?)
//创建一个MemberExpression表示访问成员字段或属性的表达式，类似的有Field(?)、Property(?)方法
//示例：
Animal?horse?=?new?Animal?{?Name?=?"sam"?};
MemberExpression?member?=?Expression.PropertyOrField?(?Expression.Constant?(?horse?)?,?"Name"?);
Console.WriteLine(member.ToString());?
string?Name?=?Expression.Lambda<Func<string>>?(?member?).Compile?(?)?(?);
Console.WriteLine(Name?);?//?print?sam

Invoke?(?)
//创建一个InvocationExpression表示执行Lambda并传递实参的表达式
//示例：
Expression<Func<int?,?bool>>?InvocationInfo?=?(?i?,?ii?)?=>?(?i?+?ii?)?>?1;
InvocationExpression?invocationExpression?=?Expression.Invoke?(
????InvocationInfo?,?//函数
????Expression.Constant?(?1?)?,?//参数
????Expression.Constant?(?2?)??//参数
);

Console.WriteLine(invocationExpression.ToString?(?)?);?//?Invoke?(?(i,?ii)?=>?(?(i?+?ii)?>?3?),?1,?2?)?
bool?r?=?Expression.Lambda<Func<bool>>?(?invocationExpression?).Compile?(?)?(?);
Console.WriteLine(r?);?//?print?true

ElementInit?(?MethodInfo?addMethod?,?Expression?expr?)
//创建一个ElementInit表示调用集合的Add方法添加元素
//示例：参看下面的ListInit()方法

New?(?)
//创建一个NewExpression表示调用无参构造函数
//示例：参看下面的ListInit()方法

ListInit?(?)
//创建一个ListInitExpression表示集合初始化器
//示例：
string?proner1?=?"sam";
string?proner2?=?"korn";

MethodInfo?add?=?typeof?(?List<string>?).GetMethod?(?"Add"?);
//生成表达式：Add("sam")
var?elm1?=?Expression.ElementInit?(
????add?,
????Expression.Constant?(?proner1?)
);
//生成表达式：Add("korn")
var?elm2?=?Expression.ElementInit?(
????add?,
????Expression.Constant?(?proner2?)
);
//生成表达式：new?List<string>(?)
var?list?=?Expression.New?(?typeof?(?List<string>?)?);
//生成表达式：new?List<string>?{?"sam"?,?"korn"?}
var?listObject?=?Expression.ListInit?(
????list?,
????elm1?,
????elm2
);

Console.WriteLine(listObject.ToString()?);

Quote?(?)
//将LambdaExpression包装为一个常量
//示例：
var?add?=?Expression.Add?(?Expression.Constant?(?1?)?,?Expression.Constant?(?1?)?);
var?expr1?=?Expression.Lambda<Func<int>>?(?add?);
var?expr2?=?Expression.Quote?(?Expression.Lambda?(?add?)?);
Console.WriteLine(expr1.Compile?(?)?(?)?);?//print?2
Console.WriteLine(expr2?);?//?print??()=>1+1

LabelTarget?outerBreak?=?Expression.Label?(?);
LabelTarget?innerBreak?=?Expression.Label?(?);
var?x?=?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"x"?);
var?y?=?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"y"?);
var?result?=?Expression.Variable?(?typeof?(?int?)?,?"result"?);

var?block?=?Expression.Block?(
????new?[?]?{?x?}?,
????//循环
????Expression.Loop?(
????????//条件判断
????????Expression.IfThenElse?(
????????????//如果表达式为真
????????????Expression.LessThan?(?x?,?Expression.Constant?(?10?)?)?,?//?if?x<10
????????????//为真时执行
????????????Expression.Block?(
????????????????new?[?]?{?y?}?,
????????????????Expression.Assign?(?y?,
????????????????//内层循环
????????????????Expression.Loop?(
????????????????????Expression.IfThenElse?(
????????????????????????Expression.LessThanOrEqual?(?y?,?x?)?,?//?if?y?<=?x
????????????????????????//为真时执行
????????????????????????Expression.Block?(
????????????????????????????new?[?]?{?result?}?,
????????????????????????????Expression.Assign?(?result?,?Expression.Multiply?(?x?,?y?)?)?,
????????????????????????????Expression.Call?(?null?,?typeof?(?Console?).GetMethod?(?"Write"?,?new?Type?[?]?{?typeof?(?int?)?}?)?,?Expression.Constant?(?"×"?)?)?,?Expression.Constant?(?"="?)?)?,?result?)?,?Expression.Constant?(?"t"?)?)?,
????????????????????????????Expression.PostIncrementAssign?(?y?)?//?y++
????????????????????????)?,
????????????????????????//为假时退出内层循环
????????????????????????Expression.Break?(?innerBreak?)
????????????????????)?,
????????????????????innerBreak
????????????????)?,//内层循环end
????????????????Expression.Call?(?null?,?Expression.Constant?(?""?)?)?,
????????????????Expression.PostIncrementAssign?(?x?)?//?x++
????????????)?,
????????????//为假时执行
????????????Expression.Break?(?outerBreak?)
????????????)
????,?outerBreak?)
);

Expression.Lambda<Action>?(?block?).Compile?(?)?(?);