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从CRUD到高级功能：EF Core在.NET Core中全面应用（四）

article 2025/1/29 7:31:08

初识表达式树

表达式树：是一种可以描述代码结构的数据结构，它由一个节点组成，节点表示代码中的操作、方法调用或条件表达式等，它将代码中的表达式转换成一个树形结构，每个节点代表了代码中的操作例如，如果你有一个简单的C#表达式x => x.Name == "John"，EFCore会将其转化为一个表达式树，这里我们可以通过Expression构建表达式树，如下所示：

Exception<Func<Book, bool>> e1 = b => b.Price > 5;
Exception<Func<Book, double>> e2 = (b1,b2) => b1.Price + b2.Price;

查看表达式树：这里我们可以通过断点调试，鼠标放在e1上面，点击右键点击快速监视，点击DebugView可以看到文本可视化工具，如下所示：

整个表达式树是一个“或”类型的节点，左节点(Left)是b.Price>5的表达式，右节点(Right)是另外一个表达式，而b.Price>5这个表达式又是一个大于类型的节点，当然我们也可以看一下e2，通过快速监视可以看到其节点类型是相加类型，左边是b1右边是b2：

总结：Expression对象存储了运算逻辑，它把运算逻辑保存成抽象语法树(AST)，可以在运行时动态获取运算逻辑，而普通委托则没有。

构建表达式树

只有通过代码动态构建表达式树才能更好的发挥表达式树的能力，ParameterExpression、BinaryExpression、MethodCallExpression、ConstantExpression等类几乎都没有提供构造方法，而且所有属性也几乎都是只读的。因此我们一般不会直接创建这些类的实例，而是调用Expression类的Parameter、MakeBinary、Call、Constant等静态方法来生成，这些静态方法我们一般称作创建表达式树的工厂方法，而属性则通过方法参数类设置。

ParameterExpression：表示表达式树中的一个参数，通常用于函数参数或 Lambda 表达式中的参数。

我们不能直接创建 ParameterExpression，而是通过 Expression.Parameter 方法来生成，如下：4

var param = Expression.Parameter(typeof(User), "u");

BinaryExpression：表示两个操作数之间的二元操作，例如加法、减法、比较等。我们可以通过 Expression.MakeBinary 方法来构建。

var left = Expression.Property(param, "Age");
var right = Expression.Constant(18);
var binaryExpression = Expression.MakeBinary(ExpressionType.GreaterThan, left, right);

MethodCallExpression：表示调用方法的表达式。例如，调用 ToString() 方法。我们通过 Expression.Call 来创建它。

var method = Expression.Call(param, typeof(User).GetMethod("ToString"));

ConstantExpression：表示常量的值，通常用于表达式中的常量部分。通过 Expression.Constant 方法来创建。

var constant = Expression.Constant(42);

通过组合这些表达式，我们可以构建一个完整的 Lambda 表达式。例如，构建一个 x => x.Age > 18 的表达式：

var param = Expression.Parameter(typeof(User), "x");
var ageProperty = Expression.Property(param, "Age");
var ageGreaterThan = Expression.Constant(18);
var condition = Expression.GreaterThan(ageProperty, ageGreaterThan);

var lambda = Expression.Lambda<Func<User, bool>>(condition, param);

通过组合多个表达式，我们可以构建更复杂的表达式。例如，使用逻辑操作符（AND、OR）来构建复合条件表达式：

var left = Expression.GreaterThan(Expression.Property(param, "Age"), Expression.Constant(18));
var right = Expression.Equal(Expression.Property(param, "Name"), Expression.Constant("John"));
var combined = Expression.AndAlso(left, right);

var lambda = Expression.Lambda<Func<User, bool>>(combined, param);

总结：通过使用 Expression 类提供的静态工厂方法（如 Expression.Parameter、Expression.MakeBinary、Expression.Call 等），我们可以动态地构建表达式树。这种方式使得我们能够灵活地生成查询条件或操作逻辑，特别是在需要构建动态查询或条件时非常有用。

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