定义为 lambda 表达式的 LINQ 表达式能否包含其他 LINQ 表达式？

Question

使用 LINQ 表达式时，C# 编译器会方便地将 C# lambda 转换为 Expression 对象：

//using System;
//using System.Linq.Expressions;

Expression<Func<int, bool>> lambda_expression = (int x) => x == 3;

这很方便，与显式构造表达式相比，可以节省大量输入：

Expression<Func<int, bool>> explicit_expression_object;
{
    var x = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
    explicit_expression =
        Expression.Lambda<Func<int, bool>>(Expression.Equal(x, Expression.Constant(3)), x);
}

但是，在某些情况下，需要使用“普通”表达式对象语法，例如在运行时动态创建表达式时。因此，我目前发现自己混合使用“表达式 lambda”和动态生成的“显式”表达式对象。

是否可以将 Expression 对象“包含”或“嵌入”到表达式 lambda 中？

例如：

Expression inner_expression_object = Expression.Constant(3);

Expression<Func<int, bool>> wrapper_expression =
    (int x) => x == inner_expression_object.Embed();

Answer 1

使用ExpressionVisitor，您可以用Expression 替换对Expression 扩展方法的调用。

首先，您需要一个 ExpressionVisitor 类来扩展 Embed 方法调用到它们的值：

public class EmbedVisitor : ExpressionVisitor {
    public override Expression Visit(Expression node) {
        if (node?.NodeType == ExpressionType.Call) {
            var callnode = node as MethodCallExpression;
            if (callnode.Method.Name == "Embed" && callnode.Method.DeclaringType == typeof(ExpressionExt))
                return callnode.Arguments[0].Evaluate<Expression>();
        }

        return base.Visit(node);
    }
}

那么你需要一个静态类来提供所需的扩展方法：

public static class ExpressionExt {
    public static T Embed<T>(this Expression e) {
        return default(T);
    }

    public static Expression ExpandEmbed(this Expression orig) => new EmbedVisitor().Visit(orig);

    public static T Evaluate<T>(this Expression e) {
        //A little optimization for constant expressions
        if (e.NodeType == ExpressionType.Constant)
            return (T)((ConstantExpression)e).Value;
        else
            return (T)Expression.Lambda(e).Compile().DynamicInvoke();
    }
}

现在您可以使用这些扩展嵌入的 Expression 值子表达式：

var inner_expression_object = Expression.Constant(3);

Expression<Func<int, bool>> wrapper_expression =
    (int x) => x == inner_expression_object.Embed<int>();

var expanded = wrapper_expression.ExpandEmbed();
// Expression<Func<int,bool>> expanded == (int x) => x == 3;

也可以直接嵌入Expression表达式并展开：

Expression<Func<int,bool>> wrap2 = x => x == Expression.Multiply(Expression.Constant(4), Expression.Constant(8)).Embed<int>();
var expanded2 = wrap2.ExpandEmbed();
// Expression<Func<int,bool>> expanded2 = x => x == 4*8;