16.C#初见Lambda表达式及表达式树(九章9.1-9.3)

　　在说明Lambda相关知识前，我们需要了解Lambda表达式常用于LINQ，那么我们来聊下LINQ。

　　LINQ的基本功能就是创建操作管道，以及这些操作需要的任何状态。这些操作表示了各种关于数据的逻辑：如何过滤、如何排序以及如何将不同的数据源连接在一起，等等。执行委托只是LINQ的众多能力之一。为了富有效率地使用数据库和其他查询引擎，我们需要以一种不同的方式来表示管道中的各个操作。这种不同的方式就可以使用Lambda表达式来表现。下面分别使用委托(使用匿名函数)和Lambda表达式来作出同样的事情：返回一个人的到现在一共活了多少天。

 1 class Person
 2 {
 3     public DateTime BirthDay { get; set; }
 4 }
 5
 6 public delegate int GetLifeDays(Person p);//声明一个委托类型
 7 static void Main(string[] args)
 8 {
 9     Person p = new Person() { BirthDay = new DateTime(1900, 12, 17) };
10
11     GetLifeDays gfd = delegate (Person x) { //实例化一个委托12         return (DateTime.Now - x.BirthDay).Days;
13     };
14     Console.WriteLine(gfd(p));
15
16     GetLifeDays gfd1 = (Person x) => { return (DateTime.Now - x.BirthDay).Days; };
17     Console.WriteLine(gfd1(p));
18
19     GetLifeDays gfd2 = (Person x) => (DateTime.Now - x.BirthDay).Days;  //去除了后面的大括号，“;”为表达式结束，不是Lambda的结束
20     Console.WriteLine(gfd2(p));
21
22     GetLifeDays gfd3 = (x) => { return (DateTime.Now - x.BirthDay).Days; }; //让编译器推断参数的类型
23     Console.WriteLine(gfd3(p));
24
25     GetLifeDays gfd4 = (x) =>  (DateTime.Now - x.BirthDay).Days; //同时省去参数类型和大括号
26     Console.WriteLine(gfd4(p));
27
28     GetLifeDays gfd5 = x => (DateTime.Now - x.BirthDay).Days; //再进一步，省去参数列表的括号
29     Console.WriteLine(gfd5(p));
30
31     Console.ReadKey();
32 }

　　上述是单一参数的各种情况，对于有两个或多个参数的，效果是"一个到到从出生到某一天的相隔天数"，某一天肯定是要大于出生那天啦。

 1 public delegate int GetDaysTo(Person p, DateTime d);
 2 static void Main(string[] args)
 3 {
 4     Person p = new Person() { BirthDay = new DateTime(1900, 12, 17) };
 5
 6     DateTime d = new DateTime(2100, 12, 12);
 7     //使用匿名方法
 8     GetDaysTo gdt = delegate (Person x, DateTime y)
 9     {
10         return (y - x.BirthDay).Days;
11     };
12     Console.WriteLine(gdt(p, d));
13
14     GetDaysTo gdt1 = (Person x, DateTime y) => { return (y - x.BirthDay).Days; };
15     Console.WriteLine(gdt1(p, d));
16
17     GetDaysTo gdt2 = (Person x, DateTime y) => (y - x.BirthDay).Days;
18     Console.WriteLine(gdt2(p, d));
19
20     GetDaysTo gdt3 = (x, y) => (y - x.BirthDay).Days;
21     Console.WriteLine(gdt3(p, d));
22
23     //GetDaysTo gdt4 = x, y => (y - x.BirthDay).Days; Error
24     //Console.WriteLine(gdt4(p, d));
25
26     Console.ReadKey();
27 }

　　可以看出当参数为两个或两个以上时，不能省略参数列表中的括号，那也可以想像在语句两条或两条以上时，不能省略大括号。

　　下面结合之前的知识，对一个列表使用ambda表达式进行操作。

 1 //使用集合初始化器
 2 List<Person> l = new List<Person> {
 3     new Person { BirthDay=new DateTime(1990,11,11)},
 4     new Person { BirthDay=new DateTime(1890,12,12)},
 5     new Person { BirthDay=new DateTime(1891,12,12)},
 6     new Person { BirthDay=new DateTime(1892,12,12)},
 7     new Person() { BirthDay=new DateTime(1870,12,12)}
 8 };
 9
10 //找到大于new DateTime(1890,1,1)的人
11 var result0 = l.FindAll(x => x.BirthDay > new DateTime(1890, 1, 1));
12
13 //按年龄从小到大排序
14 l.Sort((x, y) => x.BirthDay > y.BirthDay ? -1 : 1);
15 foreach (var e in l)
16 {
17     Console.WriteLine((DateTime.Now - e.BirthDay).Days);
18 }
19
20 //循环打印每个人的出生天数，效果和上面的foreach一样
21 l.ForEach(x => Console.WriteLine((DateTime.Now - x.BirthDay).Days));
22
23 //找到BirthDay=new DateTime(1890,12,12)的人
24 var result1 = l.Find(x => x.BirthDay == new DateTime(1890, 12, 12));

　　接下来，我们来说下表达式树，.NET3.5的表达式提供了一种抽象的方式将一些代码表示成一个对象树，表达式树主要用于LINQ。System.Linq.Expressions命名空间包含了代表表达式的各个类，它们都继承于Expression，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它表达类的实例。

　　Expression类包含两个属性：

1. Type属性代表表达式求值后.NET类型，可把它视为一个返回类型。例如，一个表达式要获取一个字符串的长度，则该表达式的类型为int。
2. NodeType属性返回所代表的表达式的种类。它是ExpressionType枚举的成员。

1 Expression first = Expression.Constant(5);
2 Expression result = Expression.Add(first, first);
3 Console.WriteLine(result);

　　断点对象各属性

　　上图分别为first对象和result对象的各属性值。

• 将表达式树编译成委托

　　LambdaExpression是从Expression派生的类型之一。泛型类Expression<TDelegate>又是从LambdaExpression中派生。Expression和Expression<TDelegate>区别在于泛型类以静态类的方法标识了它是什么各类的表达式，也就是说，它确定了返回类型和参数。很显然，这是用TDelegate类型参数来表示的，它必须是一个委托类型。LambdaExpression有一个Compile方法能创建恰当类型的委托。Expression<TDelegate>也有一个同名的方法 ，但它静态类型化返回TDelegate类型的委托。如：

1 Expression first = Expression.Constant(5);
2 Expression result = Expression.Add(first, first);
3 Func<int> add = Expression.Lambda<Func<int>>(result).Compile();
4 Console.WriteLine(add()); //10

• 将C#Lambda表达式转换为表达式树

　　Lambda表达式能显式或隐式地转换为恰当的委托实例，然而这些并非唯一能进行的转换，还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。如

1 Expression<Func<int>> re = () => 5;
2 Func<int> add0 = re.Compile();
3 Console.WriteLine(add0());

　　后面的那些内容真心太复杂了，自己实在理解不了，而且日常使用中也没有使用过，没有底气聊这个话题，想深入的朋友可以自己深入去了解，这里就做罢了吧。

　　请斧正。