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表达式树练习实践：C# 五类运算符的表达式树表达

分类：C#作者：编程之家

表达式树练习实践：C# 运算符

目录

在 C# 中，算术运算符，有以下类型

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符
  • 其他运算符

这些运算符根据参数的多少，可以分作一元运算符、二元运算符、三元运算符。本文将围绕这些运算符，演示如何使用表达式树进行操作。

对于一元运算符和二元运算符的 Expression 的子类型如下：

UnaryExpression; //一元运算表达式
BinaryExpression; //二元运算表达式

一，算术运算符

运算符 描述
+ 把两个操作数相加
- 从第一个操作数中减去第二个操作数
* 把两个操作数相乘
/ 分子除以分母
% 取模运算符，整除后的余数
++ 自增运算符，整数值增加 1
-- 自减运算符，整数值减少 1

+ 与 Add()

正常代码

            int a;
            int b;
            a = 100;
            b = 200;
            var ab = a + b;
            Console.WriteLine(ab);

使用表达式树构建

            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"a");
            ParameterExpression b = Expression.Parameter(typeof(int),"b");

            // ab = a + b
            BinaryExpression ab = Expression.Add(a,b);

            // 打印 a + b 的值
            MethodCallExpression method = Expression.Call(null,typeof(Console).getmethod("WriteLine",new Type[] { typeof(int) }),ab);

            Expression<Action<int,int>> lambda = Expression.Lambda<Action<int,int>>(method,a,b);
            lambda.Compile()(100,200);

            Console.ReadKey();

如果想复杂一些，使用 块 来执行：

            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"b");

            // 别忘记了赋值
            BinaryExpression aa = Expression.Assign(a,Expression.Constant(100,typeof(int)));
            BinaryExpression bb = Expression.Assign(b,Expression.Constant(200,typeof(int)));

            // ab = a + b
            BinaryExpression ab = Expression.Add(a,ab);

            // 以块的形式执行代码，相当于{ }
            // 不需要纠结这里，后面会有详细说明，重点是上面
            var call = Expression.Block(new ParameterExpression[] { a,b },aa,bb,method);
            Expression<Action> lambda = Expression.Lambda<Action>(call);
            lambda.Compile()();

上面两个示例，是使用表达式树计算结果，然后还是使用表达式树打印结果。

前者依赖外界传入参数值，赋予 a、b，后者则全部使用表达式树赋值和运算。

那么，如何通过表达式树执行运算，获取执行结果呢？

            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),b);

            Expression<Func<int,int,int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int,int>>(ab,b);
            int result = lambda.Compile()(100,200);

            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();

这些区别在于如何编写 Expression.Lambda()。

另外，使用 AddChecked() 可以检查操作溢出。

- 与 Subtract()

与加法一致，此处不再赘述，SubtractChecked() 可以检查溢出。

a - b ，结果是 100 。

            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"b");

            // ab = a - b
            BinaryExpression ab = Expression.Subtract(a,b);
            int result = lambda.Compile()(200,100);

            Console.WriteLine(result);

乘除、取模

乘法

            // ab = a * b
            BinaryExpression ab = Expression.Multiply(a,b);
// ab = 20000

除法

            // ab = a / b
            BinaryExpression ab = Expression.Divide(a,b);
// ab = 2

取模(%)

            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"b");

            // ab = a % b
            BinaryExpression ab = Expression.Modulo(a,150);
// ab = 50
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();

自增自减

自增自减有两种模型，一种是 x++ 或 x--，另一种是 ++x 或 --x。

他们都是属于 UnaryExpression 类型。

算术运算符 表达式树 说明
x++ Expression.PostIncrementAssign() 后置
x-- Expression.PostDecrementAssign() 后置
++x Expression.PreIncrementAssign() 前置
--x Expression.PreDecrementAssign() 前置

巧记：Post 后置， Pre 前置；Increment 是加，Decrement是减；Assign与赋值有关(后面会说到)；

x++ 与 x-- 的使用

            int a = 10;
            int b = 10;
            a++;
            b--;
            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine(b);

            // int a,b;
            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"b");

            // a = 10,b = 10;
            BinaryExpression setA = Expression.Assign(a,Expression.Constant(10));
            BinaryExpression setB = Expression.Assign(b,Expression.Constant(10));

            // a++
            UnaryExpression aa = Expression.PostIncrementAssign(a);

            // b--
            UnaryExpression bb = Expression.PostDecrementAssign(b);

            //Console.WriteLine(a);
            //Console.WriteLine(b);
            MethodCallExpression callA = Expression.Call(null,a);
            MethodCallExpression callB = Expression.Call(null,b);

            BlockExpression block = Expression.Block(
                new ParameterExpression[] { a,setA,setB,callA,callB
                );

            Expression<Action> lambda = Expression.Lambda<Action>(block);
            lambda.Compile()();

            Console.ReadKey();

如果想把参数从外面传入，设置 a，b

            // int a,b;
            ParameterExpression a = Expression.Variable(typeof(int),"a");
            ParameterExpression b = Expression.Variable(typeof(int),"b");

            // a++
            UnaryExpression aa = Expression.PostIncrementAssign(a);

            // b--
            UnaryExpression bb = Expression.PostDecrementAssign(b);

            //Console.WriteLine(a);
            //Console.WriteLine(b);
            MethodCallExpression callA = Expression.Call(null,b);

            BlockExpression block = Expression.Block(
                aa,callB
                );

            Expression<Action<int,int>>(block,b);
            lambda.Compile()(10,10);
            Console.ReadKey();

生成的表达式树如下

.Lambda #Lambda1<System.Action`2[system.int32,system.int32]>(
    system.int32 $a,system.int32 $b) {
    .Block() {
        $a++;
        $b--;
        .Call System.Console.WriteLine($a);
        .Call System.Console.WriteLine($b)
    }
}

为了理解一下 Expression.Block()，可以在这里学习一下(后面会说到 Block())。

            // int a,"b");
            ParameterExpression c = Expression.Variable(typeof(int),"c");

            BinaryExpression SetA = Expression.Assign(a,c);
            BinaryExpression SetB = Expression.Assign(b,c);
            // a++
            UnaryExpression aa = Expression.PostIncrementAssign(a);

            // b--
            UnaryExpression bb = Expression.PostDecrementAssign(b);

            //Console.WriteLine(a);
            //Console.WriteLine(b);
            MethodCallExpression callA = Expression.Call(null,SetA,SetB,callB
                );

            Expression<Action<int>> lambda = Expression.Lambda<Action<int>>(block,c);
            lambda.Compile()(10);

            Console.ReadKey();

为什么这里要多加一个 c 呢？我们来看看生成的表达式树

.Lambda #Lambda1<System.Action`1[system.int32]>(system.int32 $c) {
    .Block(
        system.int32 $a,system.int32 $b) {
        $a = $c;
        $b = $c;
        $a++;
        $b--;
        .Call System.Console.WriteLine($a);
        .Call System.Console.WriteLine($b)
    }
}

观察一下下面代码生成的表达式树

            // int a,10);
            Console.ReadKey();

.Lambda #Lambda1<System.Action`2[system.int32,system.int32 $b) {
    .Block(
        system.int32 $a,system.int32 $b) {
        $a++;
        $b--;
        .Call System.Console.WriteLine($a);
        .Call System.Console.WriteLine($b)
    }
}

关于前置的自增自减，按照上面示例编写即可，但是需要注意的是， ++x 和 --x ，是“先运算后增/自减”。

二，关系运算符

==、!=、>、<、>=、<=

C# 中的关系运算符如下

运算符 描述
== 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。
!= 检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。

== 表示相等比较，如果是值类型和 string 类型，则比较值是否相同；如果是引用类型，则比较引用的地址是否相等。

其它的关系运算符则是仅比较值类型的大小。

实例代码

            int a = 21;
            int b = 10;
            Console.Write("a == b：");
            Console.WriteLine(a == b);

            Console.Write("a < b ：");
            Console.WriteLine(a < b);


            Console.Write("a > b ：");
            Console.WriteLine(a > b);

            // 改变 a 和 b 的值 
            a = 5;
            b = 20;

            Console.Write("a <= b：");
            Console.WriteLine(a <= b);


            Console.Write("a >= b：");
            Console.WriteLine(b >= a);

            Console.ReadKey();

使用表达式树实现

            // int a,"b");

            // a = 21,Expression.Constant(21));
            BinaryExpression setB = Expression.Assign(b,Expression.Constant(20));

            // Console.Write("a == b：");
            // Console.WriteLine(a == b);
            MethodCallExpression call1 = Expression.Call(null,typeof(Console).getmethod("Write",new Type[] { typeof(string) }),Expression.Constant("a == b："));
            MethodCallExpression call11 = Expression.Call(null,new Type[] { typeof(bool) }),Expression.Equal(a,b));

            // Console.Write("a < b ：");
            // Console.WriteLine(a < b);
            MethodCallExpression call2 = Expression.Call(null,Expression.Constant("a < b ："));
            MethodCallExpression call22 = Expression.Call(null,Expression.Lessthan(a,b));

            // Console.Write("a > b ：");
            // Console.WriteLine(a > b);
            MethodCallExpression call3 = Expression.Call(null,Expression.Constant("a > b ："));
            MethodCallExpression call33 = Expression.Call(null,Expression.GreaterThan(a,b));


            // 改变 a 和 b 的值 
            // a = 5;
            // b = 20;
            BinaryExpression setAa = Expression.Assign(a,Expression.Constant(5));
            BinaryExpression setBb = Expression.Assign(b,Expression.Constant(20));

            // Console.Write("a <= b：");
            // Console.WriteLine(a <= b);
            MethodCallExpression call4 = Expression.Call(null,Expression.Constant("a <= b："));
            MethodCallExpression call44 = Expression.Call(null,Expression.LessthanorEqual(a,b));

            // Console.Write("a >= b：");
            // Console.WriteLine(b >= a);
            MethodCallExpression call5 = Expression.Call(null,Expression.Constant("a >= b："));
            MethodCallExpression call55 = Expression.Call(null,Expression.GreaterThanorEqual(a,b));

            BlockExpression block = Expression.Block(new ParameterExpression[] { a,call1,call11,call2,call22,call3,call33,setAa,setBb,call4,call44,call5,call55
                );

            Expression<Action> lambda = Expression.Lambda<Action>(block);
            lambda.Compile()();
            Console.ReadKey();

生成的表达式树如下

.Lambda #Lambda1<System.Action>() {
    .Block(
        system.int32 $a,system.int32 $b) {
        $a = 21;
        $b = 20;
        .Call System.Console.Write("a == b：");
        .Call System.Console.WriteLine($a == $b);
        .Call System.Console.Write("a < b ：");
        .Call System.Console.WriteLine($a < $b);
        .Call System.Console.Write("a > b ：");
        .Call System.Console.WriteLine($a > $b);
        $a = 5;
        $b = 20;
        .Call System.Console.Write("a <= b：");
        .Call System.Console.WriteLine($a <= $b);
        .Call System.Console.Write("a >= b：");
        .Call System.Console.WriteLine($a >= $b)
    }
}

三，逻辑运算符

@H_576_404@&&、||、!
运算符 描述
&& 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。
! 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。

逻辑运算符的运行，结果是 true 或 false。

逻辑运算符 表达式树
&& Expression.AndAlso()
|| Expression.OrElse()
！ Expression.Not() 
            int a = 10;
            int b = 11;

            Console.Write("[a == b && a > b]：");
            Console.WriteLine(a == b && a > b);

            Console.Write("[a > b || a == b]：");
            Console.WriteLine(a > b || a == b);

            Console.Write("[!(a == b)]：");
            Console.WriteLine(!(a == b));
            Console.ReadKey();

使用表达式树编写

            //int a = 10;
            //int b = 11;
            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"b");
            BinaryExpression setA = Expression.Assign(a,Expression.Constant(11));

            //Console.Write("[a == b && a > b]：");
            //Console.WriteLine(a == b && a > b);
            MethodCallExpression call1 = Expression.Call(null,Expression.Constant("[a == b && a > b]："));

            MethodCallExpression call2 = Expression.Call(
                null,Expression.AndAlso(Expression.Equal(a,b),b))
                );

            //Console.Write("[a > b || a == b]：");
            //Console.WriteLine(a > b || a == b);
            MethodCallExpression call3 = Expression.Call(null,Expression.Constant("[a > b || a == b]："));
            MethodCallExpression call4 = Expression.Call(
                null,Expression.OrElse(Expression.Equal(a,b))
                );

            //Console.Write("[!(a == b)]：");
            //Console.WriteLine(!(a == b));
            MethodCallExpression call5 = Expression.Call(null,Expression.Constant("[!(a == b)]："));
            MethodCallExpression call6 = Expression.Call(
                null,Expression.Not(Expression.Equal(a,b))
                );
            BlockExpression block = Expression.Block(
                new ParameterExpression[] { a,call6
                );

            Expression<Action> lambda = Expression.Lambda<Action>(block);
            lambda.Compile()();
            Console.ReadKey();

生成的表达式树如下

.Lambda #Lambda1<System.Action>() {
    .Block(
        system.int32 $a,system.int32 $b) {
        $a = 10;
        $b = 11;
        .Call System.Console.Write("[a == b && a > b]：");
        .Call System.Console.WriteLine($a == $b && $a > $b);
        .Call System.Console.Write("[a > b || a == b]：");
        .Call System.Console.WriteLine($a == $b || $a > $b);
        .Call System.Console.Write("[!(a == b)]：");
        .Call System.Console.WriteLine(!($a == $b))
    }
}

四，位运算符

&、|、^、~、<<、>>

运算符 描述 实例
& 如果同时存在于两个操作数中，二进制 AND 运算符复制一位到结果中。 (A & B) 将得到 12，即为 0000 1100
| 如果存在于任一操作数中，二进制 OR 运算符复制一位到结果中。 (A | B) 将得到 61，即为 0011 1101
^ 如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中，二进制异或运算符复制一位到结果中。 (A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001
~ 按位取反运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果，即0变成1，1变成0，包括符号位。 (~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。
<< 二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。 A << 2 将得到 240，即为 1111 0000
>> 二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。 A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111

限于篇幅，就写示例了。

位运算符 表达式树
& Expression.Add(Expression left,Expression right)
| Expression.Or(Expression left,Expression right)
^ Expression.ExclusiveOr(Expression expression)
~ Expression.OnesComplement( Expression expression)
<< Expression.LeftShift(Expression left,Expression right)
>> Expression.RightShift(Expression left,Expression right)

五，赋值运算符

运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数 C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+= 加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 C += A 相当于 C = C + A
-= 减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 C -= A 相当于 C = C - A
*= 乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 C *= A 相当于 C = C * A
/= 除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 C /= A 相当于 C = C / A
%= 求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数 C %= A 相当于 C = C % A
<<= 左移且赋值运算符 C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>= 右移且赋值运算符 C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&= 按位与且赋值运算符 C &= 2 等同于 C = C & 2
^= 按位异或且赋值运算符 C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
|= 按位或且赋值运算符 C |= 2 等同于 C = C | 2

限于篇幅,请自行领略... ...

运算符 表达式树
= Expression.Assign
+= Expression.AddAssign
-= Expression.SubtractAssign
*= Expression.MultiplyAssign
/= Expression.DivideAssign
%= Expression.ModuloAssign
<<= Expression.LeftShiftAssign
>>= Expression.RightShiftAssign
&= Expression.AndAssign
^= Expression.ExclusiveOrAssign
|= Expression.OrAssign

^= ，注意有两种意思一种是位运算符的异或(ExclusiveOrAssign)，一种是算术运算符的幂运算(PowerAssign)。

六，其他运算符

运算符 描述 实例
sizeof() 返回数据类型的大小。 sizeof(int)，将返回 4.
typeof() 返回 class 的类型。 typeof(StreamReader);
& 返回变量的地址。 &a; 将得到变量的实际地址。
* 变量的指针。 *a; 将指向一个变量。
? : 条件表达式 如果条件为真 ? 则为 X : 否则为 Y
is 判断对象是否为某一类型。 If( Ford is Car) // 检查 Ford 是否是 Car 类的一个对象。
as 强制转换，即使转换失败也不会抛出异常。 Object obj = new StringReader("Hello"); StringReader r = obj as StringReader;

表达式树里面我没有找到这些运算符的如何编写，如果你找到了，欢迎告诉我。。。

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C#中Description特性主要用于枚举和属性，方法比较简单，记录一下以便后期使用。 扩展类DescriptionExtension代码如下： using System; using System.ComponentModel; using System.Reflection; /// &lt;
C#实现软件开机自启动（不需要管理员权限）
[TOC] # 原理简介 本文参考[C#/WPF/WinForm/程序实现软件开机自动启动的两种常用方法](https://blog.csdn.net/weixin_42288432/article/details/120059296)，将里面中的第一种方法做了封装成**AutoStart**类，使
C#爬取动态网页上的信息：B站主页
目录简介获取 HTML 文档解析 HTML 文档测试补充：使用 CSS 选择器参考文章 简介 动态内容网站使用 JavaScript 脚本动态检索和渲染数据，爬取信息时需要模拟浏览器行为，否则获取到的源码基本是空的。 本文使用的爬取...
C#项目管理引用的dll文件
这篇文章主要简单记录一下C#项目的dll文件管理方法，以便后期使用。 设置dll路径 参考C#开发奇技淫巧三：把dll放在不同的目录让你的程序更整洁中间的 方法一：配置App.config文件的privatePath ： &lt;runtime&a...
C# 常用特性(Attribute)
使用特性，可以有效地将元数据或声明性信息与代码（程序集、类型、方法、属性等）相关联。 将特性与程序实体相关联后，可以在运行时使用反射这项技术查询特性。&#xA;在 C# 中，通过用方括号 ([]) 将特性名称括起...
C#事件总线
事件总线是对发布-订阅模式的一种实现，是一种集中式事件处理机制，允许不同的组件之间进行彼此通信而又不需要相互依赖，达到一种解耦的目的。&#xA;EventBus维护一个事件的字典，发布者、订阅者在事件总线中获取...
C#中使用jieba.NET、WordCloudSharp制作词云图
词云”由美国西北大学新闻学副教授、新媒体专业主任里奇·戈登（Rich Gordon）于2006年最先使用，是通过形成“关键词云层”或“关键词渲染”，对文本中出现频率较高的“关键词”的视觉上的突出。词云图过滤掉大量的文...
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