lambda表达式和表达式树（深入理解c#）

1.Lambda形式

1）. Lambda表达式最冗长的形式：

（显式类型的参数列表）=>{语句}

2）. 大多数时候，都可以用一个表达式来表示主体，该表达式的值是Lambda的结果，在这些情况下，可以指定那个表达式，不使用大括号，不使用return语句，也不添加分号。

（显式类型的参数列表）=> 表达式

3）. 编译器大多时候都能猜出参数类型，不需要你显式声明他们（隐式类型的参数列表就是一个以逗号分隔的名称列表，没有类型，但隐式和显式类型的参数不能混合匹配——要么全是隐式的，要么全是显式的）

(隐式类型的参数列表) => 表达式

4）. 如果Lambda表达式只需一个参数，而且那个参数可以隐式指定类型，c#3允许省略圆括号。

参数名 => 表达式

2. 高阶函数

Lambda表达式的主体本身可以包含另一个Lambda表达式，但做起来就像听起来一样，很容易让人混淆，另外，Lambda表达式的参数可以是另一个委托，这样做同样很乱。

3. 表达式树

.Net3.5的表达式树提供了一种抽象方式将一些代码表示成一个对象树，c#3对于将Lambda表达式转换成表达式树提供了内建的支持。顾名思义，它们是对象构成的树，树中的每个节点本身就是一个表达式，不同的表达式类型代表能在代码中执行的不同操作。

System.Linq。Expressions命名空间包含了代表表达式的各个类，它们都继承自Expession，一个抽象的主要包含一些静态工厂方法的类，这些方法用于创建其他表达式类的实例。然而Expression也包括两个属性

1）Type属性代表表达式求值后的.Net类型，可把他视为一个返回了类型，例如，如果一个表达式要获取一个字符串的Length属性，该表达式的类型就是int。

2）NodeType属性返回所代表的表达式的种类。他是ExpessionType枚举的成员，包括LessThan，Multiply和Invoke等。仍然使用上面的例子，对于myString.Length这个属性访问来说，其节点类型是MemberAccess。该属性最重要的地方，是它能区分由相同的类表示不同种类的表达式。

4. 将表达式树编译成委托

LambdaExpression是从Expression派生的类型。泛型类Expression<TDelegate>是从LambdaExpression派生的，其中泛型参数TDelegate必须是委托类型。

LambdaExpression有个Compile方法能创建恰当类型的一个委托。而Expression<TDelegate>的Compile方法返回TDelegate类型的委托。来看看下面的例子:

Expression<Func<int, int, int>> expr = (x, y) => x + y;

ParameterExpression pex1 = Expression.Parameter(typeof(int), "x");//第一个参数
ParameterExpression pex2 = Expression.Parameter(typeof(int), "y");//第二个参数

BinaryExpression bexp = Expression.Add(pex1, pex2);//主体，加法

//使用Expression.Lambda方法，创建一个委托类型已知的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();//编译成委托

Console.WriteLine(tDelegate(1, 3));

Console.Read();

我们运行上面代码，结果为：4。我们写了一大堆代码，本质上就是用表达式树计算了1+3的结果。

5. 将c#Lambda表达式转换成表达式树

可以要求编译器通过你的Lambda表达式构建一个表达式树，在执行时创建Expression<TDelegate>的一个实例。

Expression<Func<int>> return5 = () => 5

限制：

并非所有Lambda表达式都能转换成表达式树。不能将带有一个语句块（即使只有一个return语句）的Lambda转换成表达式树——只对单个表达式进行求值的Lambda表达式才可以。表达式中还不能包含赋值操作，因为在表达式树中表示不了这种操作。尽管.Net4扩展了表达式树的功能，但只能转换单一表达式这一限制仍然有效。（上述只是最常见的，还有很多）

代码：

MethodInfo method = typeof(string).GetMethod("StartsWith", new[] {typeof(string) });

var target = Expression.Parameter( typeof(string) , "x");

var methodArg = Expression.Parameter( typeof(string) , "y");

Expression[] methodArgs = new[] {methodArg};

Expression call = Expression.Call( target,method,methodArgs);

var lambdaParamethers = new[] { target,methodArg};

var lambda = Expression.Lambda<Func<string,string,bool>>(call,lambdaParameters);

var compiled = lambda.Compile();

Console.WriteLine( compiled("First","Second" ));

Console.WriteLine( compiled("First","Fir" ));

Lambda表达式提供了编译时检查的能力，而表达式树可以将执行模型从你所需的逻辑中提取出来，提供了远程执行代码的能力。

在讨论动态类型时，将看到更多关于动态语言运行时的内容。表达式树是其架构的核心部分，他们具有三个特点对DIR特别有吸引力：

1）他们是不易变的，因此可以安全地储存；

2）他们是可组合的，因此可以在简单的块中构建出复杂的行为；

3）他们可以编译为委托，后者可以像平常那样进一步JIT编译为本地代码。

DLR需要对如何处理不同的表达式做出决定，这些表达式会因不同的规则而发生变化。表达式树允许将这些规则（和结果）转换为代码，这与你知道所有的规则和结果后，手工编写代码非常接近。这一概念异常强大，可以使动态代码以惊人的速度执行。