C#表达式树动态创建LINQ查询（从零开始掌握动态LINQ构建技巧）

什么是表达式树？

在C#中，表达式树是一种数据结构，它以树形方式表示代码逻辑。与普通委托（如 Func<T, bool>）直接编译为可执行代码不同，表达式树保留了代码的结构信息，使得我们可以在运行时分析、修改甚至重新组合这些逻辑。

例如，下面这行代码：

Expression<Func<Person, bool>> expr = p => p.Age > 18;

它不会立即执行，而是生成一个描述“p.Age > 18”这个条件的树结构。我们可以遍历这个树，也可以把它转换成SQL语句（如Entity Framework所做的那样）。

为什么需要动态LINQ查询？

想象一个用户界面，用户可以选择多个筛选条件：年龄大于某个值、姓名包含某个字符串、城市等于某个选项等。如果用传统方式，你可能要写大量 if-else 来拼接查询：

var query = dbContext.People.AsQueryable();if (!string.IsNullOrEmpty(name))    query = query.Where(p => p.Name.Contains(name));if (minAge.HasValue)    query = query.Where(p => p.Age >= minAge.Value);// ...更多条件

这种方式虽然可行，但当条件复杂或需要组合逻辑（如“AND”、“OR”）时，代码会变得难以维护。而使用表达式树，我们可以动态构建整个Where条件，一次性传入LINQ，更高效也更灵活。

动手实践：动态构建Where条件

下面我们通过一个完整示例，展示如何使用表达式树动态创建LINQ查询。

首先定义一个简单的数据模型：

public class Person{    public string Name { get; set; }    public int Age { get; set; }    public string City { get; set; }}

接下来，我们编写一个方法，接收字段名、操作符和值，返回一个表达式：

using System;using System.Linq.Expressions;public static Expression<Func<Person, bool>> BuildFilter(string propertyName, string operation, object value){    // 创建参数表达式：p    var parameter = Expression.Parameter(typeof(Person), "p");        // 获取属性：p.PropertyName    var property = Expression.Property(parameter, propertyName);        // 将值转换为目标属性类型    var constant = Expression.Constant(Convert.ChangeType(value, property.Type));        // 根据操作符构建二元表达式    Expression body = operation.ToLower() switch    {        "eq" or "==" => Expression.Equal(property, constant),        "gt" or ">"  => Expression.GreaterThan(property, constant),        "lt" or "<"  => Expression.LessThan(property, constant),        "contains" => Expression.Call(property,            typeof(string).GetMethod("Contains", new[] { typeof(string) })!,            constant),        _ => throw new ArgumentException("不支持的操作符")    };        // 构建Lambda表达式：p => p.Property op value    return Expression.Lambda<Func<Person, bool>>(body, parameter);}

现在，我们可以这样使用它：

var people = new List<Person>{    new Person { Name = "张三", Age = 25, City = "北京" },    new Person { Name = "李四", Age = 30, City = "上海" },    new Person { Name = "王五", Age = 22, City = "广州" }};// 动态构建条件：年龄大于24var filter = BuildFilter("Age", ">", 24);var result = people.AsQueryable().Where(filter).ToList();// result 将包含张三和李四

进阶：组合多个条件

实际应用中，往往需要组合多个条件（如 AND 或 OR）。我们可以使用 Expression.AndAlso 或 Expression.OrElse 来合并表达式。

public static Expression<Func<T, bool>> And<T>(    Expression<Func<T, bool>> expr1,    Expression<Func<T, bool>> expr2){    var parameter = Expression.Parameter(typeof(T));    var body = Expression.AndAlso(        Expression.Invoke(expr1, parameter),        Expression.Invoke(expr2, parameter)    );    return Expression.Lambda<Func<T, bool>>(body, parameter);}

然后你可以这样组合：

var ageFilter = BuildFilter("Age", ">", 20);var cityFilter = BuildFilter("City", "eq", "北京");var combined = And(ageFilter, cityFilter);var result = people.AsQueryable().Where(combined).ToList();

总结

通过本教程，你已经掌握了如何使用C#表达式树来动态创建LINQ查询。这项技能在构建灵活的数据筛选系统、报表引擎或通用API时非常有用。

记住，核心思路是：将代码逻辑表示为可操作的树结构，然后在运行时按需组合。虽然初看有些复杂，但一旦理解其原理，你会发现它比硬编码的条件判断更强大、更优雅。

希望这篇表达式树教程对你有所帮助！如果你正在开发需要动态LINQ构建的功能，不妨尝试一下这种方法。

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