什么是表达式树，它与表达式、委托有什么区别？（1）

序言

　　首先，须要普及下基础知识：

　　Expression咱们称之为：表达式树，

　　而Func<>或者Action 称之为：匿名委托，Func与Action的区别是Func带返回值（至少一个参数），Action不带返回值（能够没有任何参数）。

　　以上的关键词是在.net 3.5以后出现的，配合Linq中Lambda使用。

　　固然Expression还能够动态的进行构造它，而不使用Lambda表达式来定义。

　　补充：在CSDN上找到一篇文章讲的是利用CodeDOM来生成，以为有意思，分享下：地址

使用场景

1. 你须要优雅的表达式
2. 你可能须要将某种带逻辑性的代码转成其它表现形式，好比（转成string或数据库的SQL脚本）。这会比你拼接string，显的更优雅。
3. 你可能须要制定一个动态的规则，让客户端调用。

什么是表达式树

　　它是一种数据结构体，用于存储须要计算、运算的一种结构。这种结构能够只是”存储“，而不进行运算。

　　就好像咱们写了一个方法函数，而不调用它同样。可是这种结构，咱们是能够在程序在运行时，进去动态改变它的。而咱们的Func一旦定义好编译后是没法更改的。

　　一般表达式树是配合委托一块儿的，好比：Expression<Func<int,int>>。

虽然博主一直想以简单明了的说明去描述它，但感受越描越黑。。。。

 　　仅仅是拿Expression来描述它的概念以为仍是不易让你们通俗易懂，因此我仍是把它跟Func<>一块儿描述吧：

　　首先Expression<Func<>>是能够转成Func的。反过来则不行。咱们能够理解为Func<>通过定义后，就没法改变它了。而表达式树(Expression<Func<>>则是能够进行变动的。

　　其次Expression<Func<>>如开头描述，仅仅只是一种数据结构，或者说载体。它自己并无运算、计算的能力。若是须要这些”能力“，则必须转为Func<>才行。

　　或者咱们能够这样认为：Expression<Func<>>是变量，而Func<>是”方法函数“。

表达式树与匿名委托使用场合

　　二者均可以经过Lambda语法进行定义，好比：

1 Expression<Func<UserVO, object>> exp = o => o.ID > 0 && o.UserName == "farseer.net";
2 Func<UserVO, object> fun = o => o.ID > 0 && o.UserName == "farseer.net";

　　可是，Func一旦定义是没法在运行时改变它的，固然我这里说的改变是动态构造，而不是从新定义（赋值）。而表达式树是能够的。

　　好比上面的exp变量改变成：

Expression<Func<UserVO, object>> exp = o => o.ID != 1 && (o.UserName == "steden" || o.UserName == "farseer.net")

 　　而且，你没法在运行时知道Func的内部是什么，或者说它在作什么运算。Func的目地只是提供.net运算时的计算。

　　精髓：在你须要把这种表达式，转换成另一种形式时，必须使用Expression。

　　也能够狭义的理解为，比如Func是闭源的，你拿到别人的dll，没法改变它，只能调用它，而Expression比如你拿到了开源的代码，你随时能够更改它内部的结构。

　　好比：在个人Farseer.Net中，须要开发者经过传入上面的exp变量时，Farseer.Net能把它转换成SQL：

1 select * from UserVO where ID > 0 and UserName = 'farseer.net'

　　由于Expression是能够在运行时，分析它的数据结构。而Func是不能够的。（这里能够理解为Func是被”编译“的。）

　　所以，在你须要把.net的某些运算，转换成其它表达形式，传输到其它进程、服务器、文件、数据库时，必须使用表达式树。由于它是容许经过代码进行动态解析的。

Linq To xx 的使用

　　解析完了上面所说的，回过头来咱们在想一想Linq To Sql 跟Linq To Object时，里面的 Where方法的形参是如何定义的：

Linq To Object：

1 public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate)

Linq To Sql：

1 public static IQueryable<TSource> Where<TSource>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, bool>> predicate)

 　　因此，如今咱们知道为何IQueryable.Where 用的是：Expression<Func<TSource, bool>> predicate参数了。（由于须要转换成数据库所能识别的SQL。）

　　而若是咱们是本地变量（Linq To Object）时，是这样操做的：

1 var lst = new List<int>();
2 lst.Where(o => o > 0);

　　注意lst.Where传入的是Func。而不是Expression，由于这里的计算直接用.net framework来完成。而不须要转换成其它语言（好比T-SQL)。

尾声

　　由于本系列主要讲的是表达式树，而不是委托，但你们容易把表达式树与委托搞混淆，或者不清楚他们的区别，咱们先经过这一篇来描述他们是什么，以及在什么场景下使用到。

　　固然，在咱们定义好一个委托时，咱们能够当即调用它：

1 Func<int, bool> fun = o => o > 0;
2 // result = true，由于传入100是大于0的
3 bool result = fun(100);

　　而若是是表达式树，也能够像委托那样调用，不过咱们必须经过调用Compile()转成对应的委托后才可：

1 Expression<Func<int, bool>> fun = o => o > 0;
2 // result = true，由于传入100是大于0的
3 bool result = fun.Compile()(100);

　　看看Compile的注释：

 1   /// <summary>
 2   /// 以表达式目录树的形式将强类型 lambda 表达式表示为数据结构。此类不能被继承。
 3   /// </summary>
 4   /// <typeparam name="TDelegate"><see cref="T:System.Linq.Expressions.Expression`1"/> 表示的委托的类型。</typeparam>
 5   public sealed class Expression<TDelegate> : LambdaExpression
 6   {
 7     /// <summary>
 8     /// 将表达式树描述的 lambda 表达式编译为可执行代码，并生成表示该 lambda 表达式的委托。
 9     /// </summary>
10     /// 
11     /// <returns>
12     /// 一个 <paramref name="TDelegate"/> 类型的委托，它表示由 <see cref="T:System.Linq.Expressions.Expression`1"/> 描述的已编译的 lambda 表达式。
13     /// </returns>
14     public new TDelegate Compile();

总结

　　经过本篇，简单了解了表达式树与委托的区别，后面的篇幅中咱们核心讲表达式树。

　　其实真要完整的描述清楚表达式树及其使用，单靠几篇博文来描述是很难的。但本着分享本身的学习心得态度来跟你们分享。

　　表达式树对于开发者来讲是很是重要的一项技术，若是没有表达式树的出现，在之前性能、计算过程的缓存只能靠Emit来实现。（表达式树实质也是由Emity实现的。）

　　因此推荐全部.net开发者都须要学习并精通它。