運算式樹狀架構的 .NET 執行階段支援

.NET 執行階段中有使用運算式樹狀架構類別的大型清單。 您可以在 System.Linq.Expressions 查看完整清單。 讓我們了解執行階段類別是如何設計的，而不是列舉完整的清單。

在語言設計中，運算式是估算並傳回值的程式碼本文。 運算式可以非常簡單︰常數運算式 1 傳回常數值 1。 它們可以很複雜︰運算式 (-B + Math.Sqrt(B*B - 4 * A * C)) / (2 * A) 傳回一個二次方程式的根 (方程式有解決方案的情況下)。

System.Linq.Expression 和衍生類型

使用運算式樹狀架構的複雜性之一是許多不同種類的運算式在程式的許多地方都有效。 考慮指派運算式。 指派的右邊可以是常數值、變數、呼叫運算式的方法，或其他。 該語言的彈性表示，當您周遊運算式樹狀結構時，可能會在樹狀結構節點中的任何位置遇到許多不同的運算式類型。 因此，當您會使用基底運算式類型時，這是最簡單的運作方式。 不過，有時候您需要了解更多。 基底運算式類別包含此用途的 NodeType 屬性。 其會傳回 ExpressionType，這是可能的運算式類型列舉。 一旦您知道節點類型，就可以將其轉換成該類型，並執行知道運算式節點類型的特定動作。 您可以搜尋特定的節點類型，然後使用這類運算式的特定屬性。

例如，此程式碼會列印變數存取運算式的變數名稱。 下列程式碼顯示做法，說明檢查節點類型，然後轉換成變數存取運算式，再檢查特定運算式類型的屬性：

Expression<Func<int, int>> addFive = (num) => num + 5;

if (addFive is LambdaExpression lambdaExp)
{
    var parameter = lambdaExp.Parameters[0];  -- first

    Console.WriteLine(parameter.Name);
    Console.WriteLine(parameter.Type);
}

建立運算式樹狀架構

System.Linq.Expression 類別也包含許多建立運算式的靜態方法。 這些方法會建立使用其子系所提供引數的運算式節點。 如此一來，您就可以從其分葉節點向上建置運算式。 例如，此程式碼會建立 Add 運算式︰

// Addition is an add expression for "1 + 2"
var one = Expression.Constant(1, typeof(int));
var two = Expression.Constant(2, typeof(int));
var addition = Expression.Add(one, two);

您可以在此簡單的範例中看到，建立和使用運算式樹狀架構牽涉到許多類型。 這種複雜性是必要的，以提供 C# 語言所提供之豐富詞彙的功能。

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有可對應幾乎所有 C# 語言語法項目的運算式節點類型。 每個類型都有針對該語言項目類型的特定方法。 您一次要記得很多東西。 以下是您用於處理運算式樹狀架構的技巧，而不是嘗試記下一切：

1. 查看 ExpressionType 列舉的成員來判斷您應該檢查的可能節點。 當您要周遊並了解運算式樹狀架構時，此清單很有幫助。
2. 查看 Expression 類別的靜態成員來建立運算式。 這些方法可以從其一組子節點建置任何運算式類型。
3. 查看 ExpressionVisitor 類別來建立修改的運算式樹狀架構。

當您逐一查看這三個區域時，會找到更多內容。 唯一不變的是，當您開始使用這三個步驟的其中一個時，您會找到您要的資訊。