第 113 講：C# 3 之查詢表達(dá)式（十七）：表達(dá)式樹和動(dòng)態(tài)查詢
今天我們來(lái)看一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)：表達(dá)式樹（Expression Tree）。表達(dá)式樹對(duì)于一些高性能的場(chǎng)景下會(huì)比較實(shí)用；不過(guò)，因?yàn)樗闹R(shí)點(diǎn)會(huì)用到和結(jié)合到 LINQ，所以本特性我們歸納在查詢表達(dá)式里介紹，這也是 C# 3 里的最后一個(gè)新語(yǔ)法特性。
本講內(nèi)容難度較大，雖然還沒有達(dá)到完全理論的、Lambda 和匿名函數(shù)遞歸的難度，但是也比較困難，理解上來(lái)說(shuō)是有一些復(fù)雜的。好在平時(shí)寫代碼用得不是特別多，因此可以跳過(guò)這一講的內(nèi)容。如果你需要用到它們，可以再回來(lái)看。
Part 1 IQueryable<> 接口簡(jiǎn)介
在之前的內(nèi)容里，我們介紹了 IEnumerable<>、IOrderedEnumerable<> 和 IGrouping<,> 三種接口的用法，以及都對(duì)應(yīng)什么意思。它們表示的是一個(gè)待迭代的序列。這個(gè)序列可以是有限的，也可以是無(wú)限的。只要運(yùn)用靈活和嚴(yán)謹(jǐn)，無(wú)限的迭代序列也是可以的。
而 IOrderedEnumerable<> 接口則對(duì)應(yīng)的是 orderby 從句（或 OrderBy、OrderByDescending、ThenBy 和 ThenByDescending 四個(gè)方法）。這些方法因?yàn)閳?zhí)行起來(lái)是為了優(yōu)化性能，所以所有的排序依據(jù)會(huì)因?yàn)檫@些方法逐個(gè)追加、添加到底層的排序依據(jù)列表里去，等待合適的時(shí)候才會(huì)一口氣調(diào)用和執(zhí)行。正是因?yàn)檫@些原因，所以只用 IEnumerable<> 接口因?yàn)槭嵌ㄋ懒说臄?shù)據(jù)類型，所以做不到這一點(diǎn)。因此，排序操作有了一個(gè)單獨(dú)的接口。你可以認(rèn)為，它包含排序依據(jù)，但也支持迭代，所以 IOrderedEnumerable<> 接口從 IEnumerable<> 派生，是這么一個(gè)關(guān)系。
而 IGrouping<,> 接口則對(duì)應(yīng)的是 group-by 從句（或 GroupBy 方法）。該方法動(dòng)用了分組依據(jù)，但它和前文的排序依據(jù)不同，分組依據(jù)是唯一的，所以只能定義一個(gè)分組依據(jù)，所以它不具備前面還需要累計(jì)排序依據(jù)的效果。不過(guò)，因?yàn)榉纸M依據(jù)會(huì)帶有分組的結(jié)果，因此 IEnumerable<> 接口也無(wú)法做到，它沒有支持這個(gè)分組依據(jù)的屬性或別的成員，因此只能單獨(dú)創(chuàng)建出一個(gè)類型。而 IGrouping<,> 屬于是一個(gè)一對(duì)多的關(guān)系列表，因此它仍然也支持迭代，所以它也從 IEnumerable<> 接口派生。
今天我們要說(shuō)一種新接口類型：IQueryable<>。該接口和前面的 IOrderedEnumerable<> 和 IGrouping<,> 不同的地方在于，IQueryable<> 接口不是一個(gè)單獨(dú)的某種查詢從句導(dǎo)致和產(chǎn)生的結(jié)果。它是什么呢？我們將稍后說(shuō)到，下面我們賣個(gè)關(guān)子，先說(shuō)說(shuō)一個(gè)神奇的概念：表達(dá)式樹（Expression Tree）。
Part 2 表達(dá)式樹：米飯是菜代碼是數(shù)據(jù)
有沒有想過(guò)一個(gè)問題。我們之前 C# 的靈活程度允許了我們將整數(shù)小數(shù)等數(shù)值（包括字符串啊字符這些）存儲(chǔ)起來(lái)，而學(xué)習(xí)到了委托之后，我們發(fā)現(xiàn)，方法也能存儲(chǔ)起來(lái)了。
那么，有沒有更高級(jí)的存儲(chǔ)模式呢？有的，存儲(chǔ)代碼。這是個(gè)什么概念呢？你想想，我如果連代碼的邏輯也能抽象出來(lái)存儲(chǔ)到變量里去，這是不是有些科幻了？表達(dá)式樹就是這么一種思維，它允許你甚至把你想要的操作模型拆解成一個(gè)一個(gè)的小部分，然后組裝起來(lái)存儲(chǔ)起來(lái)，也可以只存儲(chǔ)這些小部分。這就是表達(dá)式樹的基本思想。
2-1 引例 1：表達(dá)式樹求 1 加 2 的和
先來(lái)看最基礎(chǔ)的例子，求 1 + 2 的結(jié)果。當(dāng)然，大家都知道是 3，不過(guò)我們這里不是教各位計(jì)算的，這里是給大家說(shuō)明，如何去使用表達(dá)式樹。
我們先思考，1 + 2 是什么。1 + 2 是一個(gè)表達(dá)式，它利用到了加法運(yùn)算。加法運(yùn)算是一個(gè)二元運(yùn)算（Binary Operation），換句話說(shuō)就是，加號(hào)運(yùn)算符是雙目運(yùn)算符，就這個(gè)意思。加法計(jì)算既然需要兩個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，按照數(shù)學(xué)的思維，我們是在加號(hào)的左右兩側(cè)匹配上一個(gè)數(shù)字信息，然后寫到加號(hào)的兩側(cè)，最終表達(dá)出來(lái)的結(jié)果就是兩個(gè)數(shù)的和了。
是的，我們可以抽取出來(lái)這種抽象的邏輯。我們知道，C# 編程語(yǔ)言怎么搞，語(yǔ)法再?gòu)?fù)雜，底層也是進(jìn)行的各種操作和運(yùn)算。我們只需要把這些運(yùn)算抽象成上面這樣，就可以得到我們應(yīng)該有的結(jié)果。當(dāng)然，單目運(yùn)算（一元運(yùn)算）也就是把下面的 1 和 2 兩個(gè)部件刪掉一個(gè)，三目運(yùn)算（三元運(yùn)算）則是把下面的部分再追加一個(gè)部件上去。更加復(fù)雜的話，就是往這個(gè) 1 和 2 上遞歸地套用這些運(yùn)算過(guò)程。這就很像是你學(xué)的英語(yǔ)語(yǔ)法，主句加從句，從句里可能還會(huì)有別的主從句關(guān)系，就是這么個(gè)意思。
表達(dá)式樹的邏輯就是，我們把這些運(yùn)算符按照上述圖片給出的模型來(lái)存儲(chǔ)起來(lái)即可。那么，怎么寫代碼來(lái)完成呢？這就需要我們先用到 Expression 類型了。該類型是一個(gè)抽象類，而且還是一個(gè)工廠類型。這個(gè)類型可以搭配里面的方法來(lái)構(gòu)建出一個(gè)表達(dá)式的抽象表達(dá)出來(lái)，然后按變量的形式存儲(chǔ)起來(lái)。
addOperation
我們仔細(xì)來(lái)看。Add 方法是一個(gè)方法，它帶有兩個(gè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)了我們上方給出的這個(gè)加號(hào)下面引用的兩個(gè)數(shù)值 1 和 2；而 1 和 2 是一個(gè)數(shù)，而我們這里是把 1 和 2 當(dāng)成了存儲(chǔ)的東西，因此不能直接寫 1 和 2，而是把這個(gè) 1 和 2 呢，用 Expression.Constant 方法給包裹起來(lái)。這個(gè) Expression.Constant 方法就是包裹一個(gè)常量進(jìn)去。它傳入一個(gè)參數(shù)，將常量數(shù)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)可存儲(chǔ)的表達(dá)式。這里的 1 和 2 會(huì)被編程視為是“常量表達(dá)式”，它也是表達(dá)式的一種，只不過(guò)它沒有別的分支，只有一個(gè)數(shù)字的節(jié)點(diǎn)而已。
接著，我們有了兩個(gè)常量表達(dá)式之后，我們就需要完成加法操作，把它們倆給關(guān)聯(lián)起來(lái)。關(guān)聯(lián)的方法則是調(diào)用 Add 方法。這個(gè)方法專門用來(lái)計(jì)算兩個(gè)表達(dá)式的加法。于是，我們用法就是，把剛才的兩個(gè) Constant 方法調(diào)用的結(jié)果給傳入進(jìn)去，然后作為這個(gè) Add 方法的參數(shù)。于是乎，該 Add 方法得到的結(jié)果就是，加法運(yùn)算的結(jié)果表達(dá)式。是的，它得到的結(jié)果仍然是一個(gè)表達(dá)式，而不是結(jié)果數(shù)值。因?yàn)槲覀冊(cè)诒疚慕榻B的內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，它存儲(chǔ)的就是一個(gè)一個(gè)的表達(dá)式，而并不是結(jié)果。
那么，我們使用 Console.WriteLine 方法會(huì)得到什么結(jié)果呢？我們來(lái)試試看：
我們看到了一個(gè)括號(hào)包裹的表達(dá)式：1 + 2，這就是整個(gè)表達(dá)式樹做基本的樣貌和用法。
至于怎么去獲取其中的結(jié)果（即這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果 3），我們稍后來(lái)說(shuō)。
2-2 如果我記不住這些方法名字怎么辦？
呃，這個(gè)只需要你去查資料和看元數(shù)據(jù)就可以了。你完全不必去記住它們。我再三強(qiáng)調(diào)，我們是學(xué)習(xí)知識(shí)，不是應(yīng)付考試。這些東西不需要你全都記住，到時(shí)候查找就可以了。
另外，如果你稍微會(huì)一丟丟的英語(yǔ)也不至于猜不到結(jié)果。比如說(shuō)，我如果要完成減法，那么用的方法名就可以是 minus、subtract 這類型的詞語(yǔ)表示減法。實(shí)際上，表達(dá)式樹里用到的是 Expression.Subtract 方法，用的是 subtract 這個(gè)單詞。因此，你猜都猜得到這些結(jié)果，甚至不必自己去背。
因此，不要隨時(shí)隨地都死記硬背。
2-3 如果表達(dá)式再?gòu)?fù)雜一些，怎么做？
我剛才說(shuō)到了，表達(dá)式用的是嵌套的思維。如果我有個(gè)比如說(shuō) 3 + 2 - 5 的表達(dá)式的話，要去存儲(chǔ)的話，我們會(huì)按照數(shù)學(xué)運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)，先確定是 3 + 2 作為第一步運(yùn)算結(jié)果，然后再把結(jié)果再減 5，得到最終的結(jié)果，于是：
是的，這里有一點(diǎn)奇怪的是，如果你第一次接觸語(yǔ)義分析的話，可能很難去理解為啥一個(gè)減號(hào)直接和一個(gè)加號(hào)連起來(lái)了。實(shí)際上，這里的箭頭并不是我們真正意義上的傳遞的過(guò)程，它只是表示我這里有兩個(gè)分支。其中，下面的 3 和 2 同時(shí)由一個(gè)加號(hào)的節(jié)點(diǎn)連下來(lái)，因此下面的這個(gè)模塊是一個(gè)表達(dá)式。
所以，整個(gè)這種分支關(guān)系，我們能夠看成整體的就把它看成整體，整體是表達(dá)式之后，你再來(lái)看這個(gè)完整的圖就很好理解了：它是在對(duì)兩個(gè)表達(dá)式進(jìn)行減法運(yùn)算，左側(cè)的表達(dá)式是我們的被減數(shù)，只不過(guò)此時(shí)被減數(shù)也是一個(gè)表達(dá)式，是這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果才能作為被減數(shù)的結(jié)果來(lái)用；而右邊的 5 是充當(dāng)減數(shù)的角色。
那么，寫成表達(dá)式樹的代碼的話，是這樣的：
來(lái)看下運(yùn)行結(jié)果吧：
打括號(hào)也就是為了你能夠看清楚分清楚調(diào)用邏輯和表達(dá)式的關(guān)系。
如果還有更復(fù)雜的處理的話，這個(gè)就需要你自己想了，大概就是反復(fù)進(jìn)行嵌套調(diào)用，這種思路。
2-4 引例 2：表達(dá)式樹賦值無(wú)參 lambda 表達(dá)式
表達(dá)式樹不僅可以只操作一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式，它也可以操作一個(gè) lambda 表達(dá)式。Lambda 表達(dá)式我們已經(jīng)再熟悉不過(guò)了，它的出現(xiàn)是為了接替匿名函數(shù)，稱為最好用的、內(nèi)聯(lián)使用的、無(wú)方法名的方法。
那么，如果要完成一個(gè)方法改造成表達(dá)式的邏輯的話，我們的辦法就是采用一個(gè)叫 Expression.Lambda 方法來(lái)完成。
假設(shè)，我們想要將返回 3 + 2 的表達(dá)式一個(gè) lambda 表達(dá)式給作為表達(dá)式樹的賦值，那么我們?cè)趺醋瞿?？首先我們要了解，lambda 和普通表達(dá)式的區(qū)別。
Lambda 表達(dá)式多了一坨參數(shù)。Lambda 右邊賦值的是一個(gè)表達(dá)式結(jié)果（當(dāng)然也可以是一個(gè)大括號(hào)包裹的多個(gè)語(yǔ)句）。由于表達(dá)式樹的限制，我們只可以操作單個(gè)返回表達(dá)式的 lambda 表達(dá)式。因?yàn)楸磉_(dá)式樹的發(fā)明是為了輔佐查詢表達(dá)式的，而查詢表達(dá)式的逐個(gè)執(zhí)行步驟（你回憶一下，查詢表達(dá)式的每一個(gè)從句），是不是都是只帶一個(gè)基本的、簡(jiǎn)單的表達(dá)式處理過(guò)程？
而由于這種限制，貌似我們對(duì)表達(dá)式樹寫起來(lái)更加方便一些了，因?yàn)槲覀兛梢园凑找?guī)則進(jìn)行一步一步地拆分得到這些過(guò)程，完全不必去考慮如果多個(gè)語(yǔ)句怎么去寫代碼的問題。
回到這里。我們要想把 () => 3 + 2 翻譯成表達(dá)式樹，怎么做呢？首先，因?yàn)樵?lambda 表達(dá)式?jīng)]有參數(shù)，只有一個(gè)返回值，因此我們可以試著把表達(dá)式 3 + 2 構(gòu)造起來(lái)，這個(gè)前面的內(nèi)容里已經(jīng)給出了；而這個(gè) () => 的部件怎么去體現(xiàn)呢？
實(shí)際上，前文說(shuō)到的 Expression.Lambda 已經(jīng)給出了答案。你只需要把表達(dá)式賦值到這個(gè)方法里當(dāng)參數(shù)，然后給出對(duì)應(yīng)的 lambda 表達(dá)式的兼容委托類型即可：
內(nèi)層（第 2 到第 5 行代碼）構(gòu)造的是 3 + 2 的表達(dá)式，而我們只需要直接將結(jié)果傳遞到里面去即可。
我們來(lái)看這個(gè)表達(dá)式，然后直接使用輸出語(yǔ)句得到的結(jié)果吧：
可以看到，這個(gè)表達(dá)式還是很清晰的。這就是這個(gè)處理方式。
2-5 引例 3：表達(dá)式樹賦值帶參數(shù)的 lambda 表達(dá)式
那么，如果 lambda 帶有參數(shù)的話，怎么辦呢？比如說(shuō) (x, y) => x + y 的表達(dá)式，我們要怎么去做呢？這次，我們需要用 Expression.Lambda 的另外一個(gè)重載版本：這次我們需要傳入兩個(gè)參數(shù)。
首先，我們要定義兩個(gè)參數(shù)的表達(dá)式樹的實(shí)體類型，這里我們用到的方法是 Expression.Parameter。該方法要求傳入兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是參數(shù)類型，另外一個(gè)是參數(shù)名稱：
Expression.Lambda 里去當(dāng)參數(shù)。這一次，由于我們帶有新鮮額外的參數(shù)，因此我們這次傳入的這個(gè) Expression.Lambda 也有所不同。此時(shí)我們需要為這個(gè)重載版本傳入兩個(gè)參數(shù)。第一個(gè)參數(shù)是 lambda 表達(dá)式本來(lái)應(yīng)該執(zhí)行返回的表達(dá)式，那么，由于本例子里是“參數(shù) + 參數(shù)”，也就是這里所說(shuō)的 x 和 y
Expression.Lambda
最后，我們將它們一并傳入進(jìn)方法之中：
請(qǐng)一定注意這一次我們的 lambda 有兩個(gè)參數(shù)和一個(gè)返回值，因此我們寫的時(shí)候，Expression.Lambda 的泛型參數(shù)上兼容的類型就應(yīng)該是 Func<int, int, int>。
來(lái)看下結(jié)果吧：
帶參數(shù)的 lambda 表達(dá)式就是如此搞定的。
2-6 引例 4：lambda 可以直接賦值給表達(dá)式樹的部件
實(shí)際上，上述的 lambda 表達(dá)式有些復(fù)雜，因此 C# 允許我們直接將 lambda 傳入進(jìn)去。于是，原本很長(zhǎng)的賦值過(guò)程，可以簡(jiǎn)化成一個(gè) lambda 直接賦值的操作。
先別急。為了能夠吃透賦值的原理，我們這里需要先看看這個(gè) finalOperation 的類型才行。把鼠標(biāo)放到這個(gè)最終表達(dá)式的變量上去：
我們可以看到，它的類型其實(shí)是 Expression<Func<int, int, int>>。我們之前教過(guò)大家如何看長(zhǎng)泛型名稱。Expression<Func<int, int, int>> 要從內(nèi)往外理解。先看到內(nèi)層，我們可以看到 Func<int, int, int> 的結(jié)果，它表示兩個(gè) int 參數(shù)和一個(gè) int 類型返回值的委托類型；而外側(cè)就是套了一個(gè) Expression<該委托類型> 的殼子罷了。所以這個(gè)長(zhǎng)泛型名稱的意思是，表示如此委托類型的表達(dá)式樹的部件。而這里的 Expression<> 類型的名字 Expression，實(shí)際上是代表了可以包裹任何一個(gè) lambda 表達(dá)式的表達(dá)式樹的部件。而如果把類型名稱取名叫 LambdaExpression<> 就顯得有些啰嗦了，所以就省去了前面的 lambda 這個(gè)單詞前綴。
那么，此時(shí)我們刪除掉多余的部件，只保留一個(gè) lambda 表達(dá)式，并且顯式給出變量的返回值類型：
這樣一句話就可以了。是不是很方便？C# 甚至連這樣的 lambda 的賦值過(guò)程都可以幫我們自動(dòng)處理，是不是很秀~
我們?cè)俅未蜷_程序運(yùn)行起來(lái)，可以看到結(jié)果和原來(lái)寫了一大堆的賦值是完全一樣的：
2-7 引例 5：帶 .NET 庫(kù)里的 API 的表達(dá)式樹的寫法
假設(shè)，我們將前文的簡(jiǎn)易操作改成方法調(diào)用的話，這怎么做呢？比如說(shuō)，我們要比較兩個(gè)字符串，其中第一個(gè)字符串是 x，第二個(gè)字符串是 y，那么它們的比較操作就是 x == y 或者是 x.Equals(y) 了。
假如我們這次用一下 Equals 方法的調(diào)用過(guò)程的話，那么這個(gè)操作應(yīng)該如何去做到呢？
我們照舊使用前面一節(jié)的辦法——lambda 的 C# 語(yǔ)法糖，直接把 lambda 賦值給一個(gè)。
我的天，這也太方便了點(diǎn)吧！C# 的編譯器甚至連這樣的操作都可以直接幫我們?nèi)ヌ幚淼?，C# 的編譯器 yyds！
這個(gè)方法的原本操作就比較麻煩了，因此本小節(jié)內(nèi)容就不給大家介紹它的完整版實(shí)現(xiàn)方式了。
Part 3 AsQueryable 方法
前文我們說(shuō)了這么多的處理機(jī)制，下面我們也應(yīng)該說(shuō)一些契合 LINQ 的內(nèi)容了。
先來(lái)說(shuō)說(shuō) IQueryable<> 接口。我們查看該接口的元數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，它里面啥玩意兒沒有，但走了 IEnumerable 接口派生，并且也走了一個(gè)沒有帶泛型參數(shù)的 IQueryable 接口派生。
IQueryable
ElementType、Expression 以及 Provider
第一個(gè)屬性 ElementType 的意思是，我們用于最終迭代的序列，它的元素的類型是什么。
第二個(gè)屬性 Expression 就是當(dāng)前查詢的表達(dá)式了。比如這個(gè)查詢機(jī)制里面就代指這個(gè)完整的 LINQ 查詢表達(dá)式。雖然我們知道這個(gè)查詢表達(dá)式特別復(fù)雜，帶有 where 從句和 select 從句，但實(shí)際上在底層也會(huì)被處理為一個(gè)完整的表達(dá)式樹的實(shí)體。
第三個(gè)屬性 Provider 為其提供基本的轉(zhuǎn)換，即如何把一個(gè)查詢過(guò)程轉(zhuǎn)換為一個(gè)迭代對(duì)象，或者反過(guò)來(lái)，即如何將一個(gè)迭代對(duì)象搞成一個(gè)查詢過(guò)程存儲(chǔ)起來(lái)。它里面帶有四個(gè)方法，分別是兩個(gè) CreateQuery 的方法重載，和兩個(gè) Execute 的方法重載。其中 CreateQuery 就是把序列轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)為查詢存儲(chǔ)過(guò)程的表達(dá)式樹的實(shí)體的對(duì)象；而 Execute 就是專門執(zhí)行查詢過(guò)程。
從設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，第三個(gè)屬性已經(jīng)被完整實(shí)現(xiàn)好了，而它也在底層使用，因此我們并不需要去管它。我們需要做到的，就只是去迭代序列而已。做法其實(shí)很簡(jiǎn)單，直接 foreach 即可。
結(jié)果也是完全可以得到的，只不過(guò)你可能會(huì)在運(yùn)行期間看到它的速度會(huì)比普通的迭代過(guò)程要慢上一些：
Part 4 動(dòng)態(tài)查詢
下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)表達(dá)式樹和動(dòng)態(tài)查詢的關(guān)聯(lián)和用法。先來(lái)說(shuō)說(shuō)動(dòng)態(tài)查詢的概念吧。
4-1 動(dòng)態(tài)查詢的概念
我們來(lái)看看 B 站的番劇查詢頁(yè)面。
在右側(cè)我們可以發(fā)現(xiàn)各種各樣的條件設(shè)置，提供給用戶自己查詢。右側(cè)可以查詢番劇的類型、配音是國(guó)配還是日配、地區(qū)是國(guó)漫還是日漫還是別的國(guó)家的漫畫、番劇的發(fā)布時(shí)間是什么時(shí)候，以及番劇的具體類型。
這么多條件不可能人人全都會(huì)選擇，我們只會(huì)逐步選擇其中一些，或者我們只會(huì)選擇其中的一部分作為搜索選項(xiàng)。我們就把條件并不是固定的，而是通過(guò)用戶控制而逐步添加的查詢規(guī)則稱為動(dòng)態(tài)查詢（Dynamic Query）。
我們不來(lái)做這么復(fù)雜的，為了大家初步了解動(dòng)態(tài)查詢，我們簡(jiǎn)單給大家介紹一些基本的查詢規(guī)則的疊加替換就足夠了。
4-2 理解代碼
假設(shè)我們?nèi)匀皇遣檎曳瑒〉木唧w情況，那么我們可能會(huì)用到里面的一些條件，比如查詢番劇的名字帶有什么詞語(yǔ)之類的。會(huì)編程的你自然會(huì)想到，用戶輸入一個(gè)名字的部件，然后程序可以使用字符串的 Contains 方法來(lái)完成匹配，看看哪些番劇都包含了這個(gè)輸入的內(nèi)容。另外，我們還會(huì)有番劇是哪個(gè)國(guó)家的，這些條件。
那么，做法是這樣的。假如我們給一個(gè)叫做番劇創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象類型：
分別的四個(gè)屬性是番劇名字、番劇的國(guó)家、番劇的發(fā)布日期以及番劇是哪個(gè)季節(jié)的番劇。
這里簡(jiǎn)單做一個(gè)科普。日漫番劇只分 1、4、7、10 月份的四種日期的新番，因?yàn)槿毡镜姆瑒∫话闶且粋€(gè)季度一個(gè)季度的發(fā)布進(jìn)度。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，一周一集的番劇在一個(gè)季度里最多可以發(fā)布到 13 集，最少也有 11 集，所以這就是為什么日漫的一個(gè)番劇有些只有這么多的集數(shù)。
這里我們規(guī)劃的
Season枚舉類型匹配上對(duì)應(yīng)的 1、4、7、10 月番，不過(guò)我們用的是春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)來(lái)代替它們各自的英文名 January、April、July 和 October，寫這些的話，不好記也比較長(zhǎng)。
我們直接來(lái)看代碼吧。
4-3 擴(kuò)展方法 And
因?yàn)閮?nèi)容太多了，還是寫中文注釋吧。寫英語(yǔ)注釋有點(diǎn)看著費(fèi)力。先來(lái)說(shuō)說(shuō)最下面的這段代碼。最后面這個(gè)代碼是用來(lái)拼接兩個(gè)表達(dá)式樹的條件部分的。Update 方法用來(lái)更新查詢期間的 lambda 表達(dá)式的返回部分代碼。因?yàn)槲覀兪窍雸?zhí)行取出過(guò)程，因此我們每一個(gè) lambda 表達(dá)式的參數(shù)并沒有改變，但改變了的是返回結(jié)果。比如說(shuō)，我有條件 A，那么新加入的條件 B 就和 A 應(yīng)該是邏輯與的關(guān)系，那么兩個(gè) lambda 表達(dá)式本來(lái)分別為
(bangumi) => a(bangumi) => b
現(xiàn)在我們更新后，需要改成
(bangumi) => a && b
這個(gè)道理，即參數(shù)仍然不變動(dòng)，只是需要我們把兩個(gè)條件給邏輯與起來(lái)，因此寫的時(shí)候，用到的是 Update 方法，并且使用到 AndAlso 來(lái)完成邏輯與的拼接過(guò)程。注意是 AndAlso，因?yàn)樵诿Q取名的時(shí)候，And 被視為位與運(yùn)算了，因此這里用別的名字代替了一下。
接著，我們回到上面來(lái)看逐個(gè)代碼。我們說(shuō)一個(gè)就行了，剩下的倆可以自己看懂的。
來(lái)說(shuō)說(shuō)第一個(gè)吧。
4-4 第一個(gè)判斷邏輯：判斷番劇名稱
_ 跳過(guò)。
那么，下一行代碼就會(huì)開始執(zhí)行讀取。讀取后是一個(gè)字符串，正好是我們需要的內(nèi)容。接著，我們拿出這個(gè)字符串來(lái)判斷看它是不是下劃線。如果是的話，就說(shuō)明用戶不想判斷這個(gè)條件，于是我們就跳過(guò) if 的條件；否則就執(zhí)行里面的語(yǔ)句。
里面的語(yǔ)句實(shí)際上是一個(gè)更新過(guò)程。做法就是把原始的 predicate 條件和新條件給拼起來(lái)。拼起來(lái)的操作是用的我們最后面實(shí)現(xiàn)的這個(gè)擴(kuò)展方法 And 來(lái)做的。我們把 predicate 放在實(shí)例的位置上，然后傳入一個(gè) lambda 表達(dá)式。這里的 lambda 表達(dá)式想必我不再多說(shuō)了吧，因?yàn)槲覀冋f(shuō)的 Expression<> 類型是可以直接接收 lambda 表達(dá)式的結(jié)果的，它自己就可以直接拿來(lái)被編譯器自動(dòng)處理為表達(dá)式樹的構(gòu)造。這里我們參照規(guī)則，把 Bangumi 類型的實(shí)例當(dāng)成參數(shù)的部分要保留起來(lái)，然后后面的執(zhí)行判斷的表達(dá)式是 bangumi.Name.Contains(bangumiName)。這里的 bangumiName 實(shí)際上就是 lambda 表達(dá)式捕獲而來(lái)的外部變量 bangumiName。網(wǎng)上看就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它就是 Console.ReadLine 得到的這個(gè)字符串。所以，它剛好匹配我們需要檢索的規(guī)則，即判斷這個(gè)番劇的番劇名稱是不是包含這個(gè)我們輸入的字符串信息。如果是的話，就說(shuō)明名字這部分我們檢索成功了。
后面兩個(gè)判斷過(guò)程分別是判斷國(guó)家名稱以及判斷番劇的日期和季節(jié)。這個(gè)就不多說(shuō)了，雖說(shuō)判斷日期和季節(jié)相對(duì)看起來(lái)復(fù)雜不少，但實(shí)際上難度也不大，就只是一個(gè)類型的轉(zhuǎn)換，從我們熟悉的字符串 string 類型轉(zhuǎn)換為日期類型 DateOnly 的過(guò)程。轉(zhuǎn)換的目的是為了簡(jiǎn)化使用這個(gè)日期的年份和月份的數(shù)據(jù)。
4-5 查詢表達(dá)式構(gòu)造完成，最后使用查詢過(guò)程
最后我們稍微說(shuō)一下查詢末尾的過(guò)程。
實(shí)際上也不是特別復(fù)雜。第 2 行代碼我們用到了 AsQueryable 方法，它的目的是為了起到一個(gè)轉(zhuǎn)換為 IQueryable<> 的對(duì)象。這樣的轉(zhuǎn)換是為了讓我們可以使用剛才的拼接的條件。接著，我們使用前文各種拼接之后得到的 predicate 的變量，直接傳到 Where 方法里。因?yàn)檫@里的 Where 方法和我們的 IEnumerable<> 里學(xué)到的查詢表達(dá)式不同，這里的 Where 需要我們傳入一個(gè)表達(dá)式樹的 lambda 表達(dá)式的部件進(jìn)去，所以我們要把我們前文構(gòu)造的 predicate 這個(gè)變量傳進(jìn)去。這個(gè) predicate 變量仍然保持著 lambda 的樣貌，只是期間可能變動(dòng)過(guò)幾次判斷代碼，畢竟代碼都用 &&（即調(diào)用的 AndAlso 方法）給連起來(lái)了。
然后，我們就會(huì)得到一個(gè)新篩選的結(jié)果，接著使用 foreach 循環(huán)迭代該查詢集合就完事了。
順帶一說(shuō)。實(shí)際上排序也可以做的，不過(guò)在這里已經(jīng)很復(fù)雜了，所以我沒有考慮把它放進(jìn)來(lái)說(shuō)。實(shí)際上，.NET 的查詢架構(gòu)里，
IEnumerable<>和IQueryable<>是一樣的，Enumerable靜態(tài)類型控制和包含了眾多的IEnumerable<>的查詢方法，而IQueryable<>也有和Enumerable靜態(tài)類型包裹的這些查詢方法，只不過(guò)傳參不同罷了。IQueryable<>的對(duì)應(yīng)類型是Queryable。你可以通過(guò)這個(gè)類型里的擴(kuò)展方法來(lái)完成對(duì)IQueryable<>接口實(shí)例的查詢過(guò)程。而你可以打開元數(shù)據(jù)看看Queryable類型，它包含的眾多方法，雖然傳參不同，但名字卻和Enumerable里的取名如出一轍。比如剛才的條件判斷，原來(lái)用的就是Where，現(xiàn)在轉(zhuǎn)到這個(gè)類型里仍然是Where；同理地，如果要排序，我們也只需要多一次調(diào)用OrderBy即可。是的，Queryable靜態(tài)類型也包含OrderBy方法來(lái)表示查詢規(guī)則。所以，這并不需要你再學(xué)一遍Queryable的查詢的方法。
那么，至此我們就把動(dòng)態(tài)查詢的代碼全部給大家講解了一遍。而且 C# 3 的語(yǔ)法就全部完結(jié)了。下面我們要進(jìn)入 C# 4 的學(xué)習(xí)。C# 4 比較奇怪的是，它和 C# 5 差不多，新特性相當(dāng)少。因此 C# 4 可能只會(huì)有四五講的內(nèi)容就可以完全介紹完畢；不過(guò) C# 5 的特性是我們以后學(xué)習(xí)更復(fù)雜的語(yǔ)法的奠基石，因此它的內(nèi)容會(huì)相對(duì)較多，就跟泛型一樣，已經(jīng)是 C# 里一個(gè)眾人皆知的標(biāo)志了。
