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表达式树的作用

最常用到的无非就是ORM的删查改的条件,ORM就是在ado.Net的基础上封装了一层表达式,最后还是将表达式解析成sql,由ado.Net去执行。

那么我们能将表达式树解析成字符串,那么也能反过来。例如运费系统,在后台设置定义好一套计算规则。例如:对应不同的发货渠道,什么重量取哪个区间的费用,多于哪个阶段的费用还要额外费用。我们可以通过解析这套计算规则拼装好表达式树传入参数进行计算。。。

还有别的在评论补充下。。。

不扯多,现在我们只拿解析表达式树来学习。

创建表达式

首先创建4个属性的Users类

表达式树的作用插图 View Code

 

接着,我们从最简单的开始,写一个二元运算表达式,F5调试监控观察。

Expression<Func<Users, bool>> expressionUser = users => users.Name == "SkyChen"

表达式树的作用插图1

从上图可以看见有很多属性,在表达式主体(属性Body),我们暂时只关注三个属性,Left(左节点)、Right(右节点)和 NodeType (当前节点类型)

表达式树的作用插图2

简单解析

表达式主体(users.Name == "SkyChen")是一个二元运算表达式,因此可以将Body转换成 BinaryExpression 类型来访问Left和Right。

Left 和 Right 的 NodeType 分别为 MemberAccess(从字段或属性进行读取的运算)、Constant(常量)。

因此可以将 Left 转换成 MemberExpression 类型来访问 Member 属性,将 Right 转换成 ConstantExpression 类型来访问 Value 属性。具体代码如下:

表达式树的作用插图3 View Code

TransferExpressionType 是针对部分 ExpressionType 的一个转换。

表达式树的作用插图4 View Code

那么。一个最简单的表达式解析成where语句就完成了。

表达式树的作用插图5

升级

然而,实践工作中,大家都会写相对复杂或者说多个条件的表达式。那么再采用上面的方式是无法确认表达式节点的类型进行转换的。我们可以添加一个Visit方法,根据 NodeType 转换成对应的Expression的类型,从而方法访问对应的属性进行表达式解析。

但是,重写之前,我们得了解一件事,既然叫表达式树,意味着在子节点里,还会有多个节点,如下图:

表达式树的作用插图6

那么,我们假设,只要是 BinaryExpression(二元运算表达式)就会有多个子节,去访问子节点就是一个递归的过程,而终点就是 MemberExpression  和 ConstantExpression,对应字段名称和常量值的拼接。

下面是代码实现:

表达式树的作用插图7 View Code

结果如下:

表达式树的作用插图8

ExpressionVisitor的使用

一个基本的表达式解析思路基本实现了,但是!随着自己的orm的完善是不是这么多种的Expression类型都得在Visit方法添一遍,不是的。

ExpressionVisitor类是提供给我们的表达式树解析的帮助类,我们只要定义一个类继承ExpressionVisitor,实现一个 ResolveExpression 入口方法,重写

VisitBinary、VisitConstant、VisitMember方法,代码如下:

表达式树的作用插图9 View Code

 

结束

一个简单的表达式解析大致完成了,当然里面还有很多可以完善,例如值类型的判断,is 还是 = ,VisitMethodCall重写等等。原理就这样,实现我这里就不一一列举。如对大家有帮助,麻烦请推荐,有不足请在下面评论提出,我会一一更改。

 

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作者: 王鹏程序员

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