C# 表达式树Lambda扩展（四）

一、前言

本来计算这篇文章在后面需要运用的时候写的，但是既然写到表达式的扩展呢，就一起写完吧。

看到这个标题就有一种疑问，Lambda表达式本来就是表达式树，还需要怎么扩展？那就看看下面的内容，你就知道了。

表达式系列目录

C# 表达式树讲解（一）

C# 表达式树遍历（二）

C# 表达式树分页扩展（三）

C# 表达式树Lambda扩展（四）

二、Lambda扩展

这里先不忙解答上面的问题，我们先看下这样一个应用场景。

一个页面的请求，里面带有一些条件查询，请求类如下

public class ScoreRequest
{
    public string CourseName { get; set; }
    public string StudentName { get; set; }
}

要求查询与课程名称和学生名称匹配的数据

数据源我们就以上一例子的数据源

数据源类

public class ScoreClass
{
    public string CourseName { get; set; }
    public string StudentName { get; set; }
    public decimal Score { get; set; }
}

添加数据

var datas = new List<ScoreClass>();
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生A",
    Score = 60
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生B",
    Score = 65
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生C",
    Score = 70
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生D",
    Score = 75
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生E",
    Score = 80
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生F",
    Score = 81
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生G",
    Score = 82
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生H",
    Score = 83
});
datas.Add(new ScoreClass
{
    CourseName = "数学",
    StudentName = "学生I",
    Score = 84
});

好了现在我们就查询数据

var request = new ScoreRequest()
            {
                CourseName = "数",
                StudentName = "H"
            };
            var resultDatas = datas.Where(e => e.CourseName.Contains(request.CourseName) && e.StudentName.Contains(request.StudentName))
                .ToList();

如果查询对象里面CourseName和StudentName字段都有值得话，这样写没问题。如果没值，那就最后的数据，就不准确了。

如果是直接拼凑sql语句，我们可以用if(String.IsNullOrEmpty())来判断，但是现在判断了，怎么拼凑Lambda表达式呢？

所以就需要我们对Lambda表达式进行扩展，让他支持这种情况。那上面的问题，就不用再专门回答了吧！！！！

创建一个LambdaExtension的类，代码如下

public static class LambdaExtension
{
    public static Expression<Func<T, bool>> True<T>() { return param => true; }
    public static Expression<Func<T, bool>> False<T>() { return param => false; }
    public static Expression<Func<T, bool>> And<T>(this Expression<Func<T, bool>> first, Expression<Func<T, bool>> second)
    {
        return first.Compose(second, Expression.AndAlso);
    }
    public static Expression<Func<T, bool>> Or<T>(this Expression<Func<T, bool>> first, Expression<Func<T, bool>> second)
    {
        return first.Compose(second, Expression.OrElse);
    }
    private static Expression<T> Compose<T>(this Expression<T> first, Expression<T> second, Func<Expression, Expression, Expression> merge)
    {
        var map = first.Parameters
            .Select((f, i) => new { f, s = second.Parameters[i] })
            .ToDictionary(p => p.s, p => p.f);
        var secondBody = PFTParameterExtension.ReplaceParameters(map, second.Body);
        return Expression.Lambda<T>(merge(first.Body, secondBody), first.Parameters);
    }

    private class PFTParameterExtension : ExpressionVisitor
    {
        private readonly Dictionary<ParameterExpression, ParameterExpression> map;

        public PFTParameterExtension()
        {

        }

        public PFTParameterExtension(Dictionary<ParameterExpression, ParameterExpression> map)
        {
            this.map = map ?? new Dictionary<ParameterExpression, ParameterExpression>();
        }

        /// <summary>
        /// 替换参数
        /// </summary>
        /// <param name="map">The map.</param>
        /// <param name="exp">The exp.</param>
        /// <returns>Expression</returns>
        public static Expression ReplaceParameters(Dictionary<ParameterExpression, ParameterExpression> map, Expression exp)
        {
            return new PFTParameterExtension(map).Visit(exp);
        }

        protected override Expression VisitParameter(ParameterExpression p)
        {
            ParameterExpression replacement;
            if (map != null && map.Count > 0 && map.TryGetValue(p, out replacement))
            {
                p = replacement;
            }
            return base.VisitParameter(p);
        }

    }

}

这里面私有化了一个表达式树访问器，他的作用主要是用来同步Lambda表达式里面的参数。

下面是调用方式

            var expression = LambdaExtension.True<ScoreClass>();
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(request.CourseName))
                expression = expression.And(e => e.CourseName.Contains(request.CourseName));
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(request.StudentName))
                expression = expression.And(et => et.StudentName.Contains(request.StudentName));

            var resultDatas = datas.Where(expression.Compile())
                .ToList();
            Console.WriteLine($"查询结果：\n{string.Join("\n", resultDatas.Select(e => $"{e.StudentName} {e.CourseName} {e.Score}"))}");

where条件里面只能带委托，而我们的expression是Lambda表达式，所以需要Compile进行委托编译。

运行结果：

仔细看代码，第一个条件And里面的参数是“e”，第二个条件里面的参数是et，同一个Lambda表达式里面（这里只有一个参数），参数肯定是一致的，所以在LambdaExtension类中，在合并两个Lambda表达式的时候，就需要将参数合并成一个。

经过这样的扩展，我们就可以根据我们的实际情况，拼凑好需要的表达式，得到我们想要的结果。

三、总结

表达式树方面的讲解，终于可以告一段落了。一直后没有这样的写文章，现在觉得写文章还是真的挺累的，今年中秋节的这三天，算是全部的给博客园了。不过这三天讲解的内容，基本上把后面Dapper的扩展需要用的技术都铺垫了，后面我们就继续对ORM的讲解了。其实没写一篇博文，蜗牛都会去罗列和梳理相关知识点，这也让蜗牛获益匪浅，也希望蜗牛的博客能帮助到园友，这就是所谓的“赠人玫瑰，手留余香”吧。