C# 高级编程：Expression表达式

在 C# 编程中，Expression 表达式为开发者提供了一种强大且灵活的方式来处理代码逻辑。它不仅仅是简单的运算或语句组合，更是能够在运行时对代码进行动态构建、分析和修改的有力工具。

一、Expression 表达式基础概念​

（一）什么是表达式​

在 C# 中，表达式是由操作数、运算符和方法调用组成的代码片段，其目的是计算出一个值。简单来说，它是一种专门用来求值的语法实体。例如：​

int result = 3 + 5;

这里的3 + 5就是一个表达式，它通过加法运算符+对两个操作数3和5进行运算，最终得到一个整数值8，并赋值给变量result。​

（二）表达式树​

表达式树是 C# 中 Expression 表达式的核心概念。它以树状数据结构来表示代码，将代码分解为一系列的表达式节点。每个节点代表一个操作或值，通过父子关系连接起来形成一棵树。与常规 C# 代码立即编译和执行不同，表达式树允许在运行时对代码结构进行检查、修改和动态执行。例如：​

Expression<Func<int, int, int>> addExpr = (a, b) => a + b;

上述代码创建了一个简单的表达式树，它表示一个接受两个整数参数并返回它们之和的函数。Expression<Func<int, int, int>>定义了表达式树的类型，(a, b) => a + b是 Lambda 表达式，被编译器转换为表达式树。在这个表达式树中，有两个参数节点a和b，以及一个表示加法运算的二元操作节点。​

（三）Expression 类及其相关类​

在System.Linq.Expressions命名空间中，提供了一系列用于构建和操作表达式树的类。​

1. Expression 类： 所有表达式的基类，它定义了一些通用属性和方法，用于表示各种类型的表达式节点。​

2. LambdaExpression 类： 继承自Expression类，专门用于表示 Lambda 表达式。它包含了表达式的主体部分（Body属性）以及参数列表（Parameters属性）。例如：​

   LambdaExpression lambda = addExpr;​
   Console.WriteLine(lambda.Body); // 输出: (a + b)​
   IReadOnlyList<ParameterExpression> parameters = lambda.Parameters;​
   foreach (var parameter in parameters)​
   {
        ​
       Console.WriteLine($"参数名：{
          parameter.Name}，参数类型：{
          parameter.Type.Name}");​
   }​
   // 输出:​
   // 参数名：a，参数类型：Int32​
   // 参数名：b，参数类型：Int32​
   

3. ConstantExpression 类： 表示常量表达式，即具有固定值的表达式节点。例如：​

   ConstantExpression constant = Expression.Constant(10);​
   Console.WriteLine(constant.Value); // 输出: 10​
   

4. ParameterExpression 类： 用于表示方法或 Lambda 表达式中的参数。例如：​

   ParameterExpression param = Expression.Parameter(typeof(int), "x");​
   Console.WriteLine(param.Name); // 输出: x​
   Console.WriteLine(param.Type.Name); // 输出: Int32​
   

5. MethodCallExpression 类： 用于表示方法调用的表达式节点。例如：​

   MethodInfo methodInfo = typeof(string).GetMethod("ToUpper", Type.EmptyTypes);​
   ConstantExpression target = Expression.Constant