为什么要使用 Expression <Func <T>> 而不是 Func <T>？

我理解 lambdas 和Func和Action代表。但表达方式让我很难过。在什么情况下你会使用Expression<Func<T>>而不是普通的旧Func<T> ？

答案

当您想将 lambda 表达式视为表达式树并查看它们而不是执行它们时。例如，LINQ to SQL 获取表达式并将其转换为等效的 SQL 语句并将其提交给服务器（而不是执行 lambda）。

从概念上讲， Expression<Func<T>>与Func<T> 完全不同 。 Func<T>表示delegate ，它几乎是指向方法的指针， Expression<Func<T>>表示 lambda 表达式的树数据结构 。这个树结构描述了 lambda 表达式的作用而不是实际的东西。它基本上保存有关表达式，变量，方法调用的组合的数据......（例如它保存诸如此 lambda 之类的信息是一些常量 + 一些参数）。您可以使用此描述将其转换为实际方法（使用Expression.Compile ）或使用它执行其他操作（如 LINQ to SQL 示例）。将 lambdas 视为匿名方法和表达式树的行为纯粹是编译时间的事情。

Func<int> myFunc = () => 10; // similar to: int myAnonMethod() { return 10; }

将有效地编译为一个没有任何东西的 IL 方法并返回 10。

Expression<Func<int>> myExpression = () => 10;

将转换为描述不带参数的表达式并返回值 10 的数据结构：

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虽然它们在编译时看起来都一样，但编译器生成的却完全不同 。

我正在添加一个回答因为这些答案似乎超出了我的想法，直到我意识到它是多么简单。有时候你的期望是复杂的，让你无法 “绕过它”。

直到我走进一个非常烦人的'bug' 试图一般地使用 LINQ-to-SQL 之前，我不需要理解它的区别：

public IEnumerable<T> Get(Func<T, bool> conditionLambda){
  using(var db = new DbContext()){
    return db.Set<T>.Where(conditionLambda);
  }
}

这很有效，直到我开始在更大的数据集上获取 OutofMemoryExceptions。在 lambda 中设置断点让我意识到它在我的表中逐行迭代寻找与我的 lambda 条件的匹配。这让我感到困惑了一段时间，因为为什么它将我的数据表视为一个巨大的 IEnumerable 而不是像它应该做的 LINQ-to-SQL？它在我的 LINQ-to-MongoDb 版本中也做了完全相同的事情。

修复只是将Func<T, bool>转换为Expression<Func<T, bool>> ，所以我用 Google 搜索为什么它需要一个Expression而不是Func ，最后来到这里。

表达式只是将委托转换为关于自身的数据。所以a => a + 1变成类似 “在左侧有一个int a 。在右侧你加 1。” 而已。你现在可以回家了。它显然比那更有条理，但基本上所有的表达树真的是 - 没有什么可以包裹你的头。

理解这一点，很明显为什么 LINQ-to-SQL 需要一个Expression ，而Func是不够的。 Func并不带有它进入自身的方式，看看如何将其转换为 SQL / MongoDb / 其他查询的细节。你无法看到它是否在减法中进行加法或乘法。你所能做的只是运行它。另一方面， Expression允许您查看委托内部并查看它想要执行的所有操作，使您能够将其转换为您想要的任何内容，例如 SQL 查询。 Func没有工作，因为我的 DbContext 对 lambda 表达式中的实际内容无法将其转换为 SQL，所以它做了下一个最好的事情，并通过表中的每一行迭代条件。

编辑：在 John Peter 的要求下阐述我的最后一句话：

IQueryable 扩展了 IEnumerable，因此 IEnumerable 的方法如Where()获得接受Expression重载。当你将一个Expression传递给它时，你会保留一个 IQueryable，但是当你传递一个Func ，你会回到基本的 IEnumerable 上，结果你会得到一个 IEnumerable。换句话说，没有注意到您已将数据集转换为要迭代的列表而不是要查询的内容。在您真正了解签名之前，很难注意到差异。

在选择 Expression vs Func 时，一个非常重要的考虑因素是像 LINQ to Entities 这样的 IQueryable 提供者可以 “消化” 你在 Expression 中传递的内容，但会忽略你在 Func 中传递的内容。我有两个关于这个主题的博客文章：