C# Lambda表達式

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Linq之Expression進階 Lambda表達式 "Lambda表達式"是一個匿名函數，是一種高效的類似於函數式編程的表達式，Lambda簡化了開發中需要編寫的代碼量。它可以包含表達式和語句，並且可用於創建委托或表達式目錄樹類型，支持帶有可綁定到委托或表達式樹的輸入參數的內聯表達式。所有Lam ...


Linq之Expression進階

Lambda表達式

"Lambda表達式"是一個匿名函數，是一種高效的類似於函數式編程的表達式，Lambda簡化了開發中需要編寫的代碼量。它可以包含表達式和語句，並且可用於創建委托或表達式目錄樹類型，支持帶有可綁定到委托或表達式樹的輸入參數的內聯表達式。所有Lambda表達式都使用Lambda運算符=>，該運算符讀作"goes to"。Lambda運算符的左邊是輸入參數(如果有)，右邊是表達式或語句塊。Lambda表達式x => x * x讀作"x goes to x times x"。可以將此表達式分配給委托類型，如下所示：

  1. delegate int del(int i);  
  2. del myDelegate = x => x * x;  
  3. int j = myDelegate(5); //j = 25 

Lambda表達式Lambda表達式是由.NET 2.0演化而來的，也是LINQ的基礎，熟練地掌握Lambda表達式能夠快速地上手LINQ應用開發。

Lambda表達式在一定程度上就是匿名方法的另一種表現形式。為了方便對Lambda表達式的解釋，首先需要創建一個People類，示例代碼如下。

  1. public class People  
  2. {  
  3.     public int age { get; set; }                //設置屬性  
  4.     public string name { get; set; }            //設置屬性  
  5.     public People(int age,string name)      //設置屬性(構造函數構造)  
  6.     {  
  7.         this.age = age;                 //初始化屬性值age  
  8.         this.name = name;               //初始化屬性值name  
  9.     }  
  10. } 

上述代碼定義了一個People類，並包含一個預設的構造函數能夠為People對象進行年齡和名字的初始化。在應用程式設計中，很多情況下需要創建對象的集合，創建對象的集合有利於對對象進行搜索操作和排序等操作，以便在集合中篩選相應的對象。使用List進行泛型編程，可以創建一個對象的集合，示例代碼如下。

  1. List<People> people = new List<People>();   //創建泛型對象  
  2. People p1 = new People(21,"guojing");       //創建一個對象  
  3. People p2 = new People(21, "wujunmin");     //創建一個對象  
  4. People p3 = new People(20, "muqing");       //創建一個對象  
  5. People p4 = new People(23, "lupan");        //創建一個對象  
  6. people.Add(p1);                     //添加一個對象  
  7. people.Add(p2);                     //添加一個對象  
  8. people.Add(p3);                     //添加一個對象  
  9. people.Add(p4);                     //添加一個對象 

上述代碼創建了4個對象，這4個對象分別初始化了年齡和名字，並添加到List列表中。當應用程式需要對列表中的對象進行篩選時，例如需要篩選年齡大於20歲的人，就需要從列表中篩選，示例代碼如下。

  1. //匿名方法  
  2. IEnumerable<People> results = people.Where
    (delegate(People p) { return p.age > 20; }); 

上述代碼通過使用IEnumerable介面創建了一個result集合，並且該集合中填充的是年齡大於20的People對象。細心的讀者能夠發現在這裡使用了一個匿名方法進行篩選，因為該方法沒有名稱，通過使用People類對象的age欄位進行篩選。

雖然上述代碼中執行了篩選操作，但是，使用匿名方法往往不太容易理解和閱讀，而Lambda表達式則更加容易理解和閱讀，示例代碼如下。

  1. IEnumerable<People> results = people.Where(People => People.age > 20); 

上述代碼同樣返回了一個People對象的集合給變數results，但是，其編寫的方法更加容易閱讀，從這裡可以看出Lambda表達式在編寫的格式上和匿名方法非常相似。其實，當編譯器開始編譯並運行時，Lambda表達式最終也表現為匿名方法。

使用匿名方法並不是創建了沒有名稱的方法，實際上編譯器會創建一個方法，這個方法對於開發人員來說是不可見的，該方法會將People類的對象中符合p.age>20的對象返回並填充到集合中。相同地，使用Lambda表達式，當編譯器編譯時，Lambda表達式同樣會被編譯成一個匿名方法進行相應的操作，但是與匿名方法相比，Lambda表達式更容易閱讀，Lambda表達式的格式如下。

  1. (參數列表)=>表達式或語句塊 

上述代碼中，參數列表就是People類，表達式或語句塊就是People.age>20，使用Lambda表達式能夠讓人很容易地理解該語句究竟是如何執行的，雖然匿名方法提供了同樣的功能，卻不容易被理解。相比之下，People => People.age > 20卻能夠很好地理解為"返回一個年紀大於20的人"。其實，Lambda表達式並沒有什麼高深的技術，Lambda表達式可以看作是匿名方法的另一種表現形式。Lambda表達式經過反編譯後，與匿名方法並沒有什麼區別。

比較Lambda表達式和匿名方法，在匿名方法中，"("、")"內是方法的參數的集合，這就對應了Lambda表達式中的"(參數列表)"，而匿名方法中"{"、"}"內是方法的語句塊，這對應了Lambda表達式中"=>"符號右邊的表達式或語句塊項。Lambda表達式也包含一些基本的格式，這些基本格式如下。

Lambda表達式可以有多個參數、一個參數，或者沒有參數。其參數類型可以隱式或者顯式。示例代碼如下：

  1. (x, y) => x * y         //多參數，隱式類型=> 表達式  
  2. x => x * 5              //單參數， 隱式類型=>表達式  
  3. x => { return x * 5; }      //單參數，隱式類型=>語句塊  
  4. (int x) => x * 5            //單參數，顯式類型=>表達式  
  5. (int x) => { return x * 5; }      //單參數，顯式類型=>語句塊  
  6. () => Console.WriteLine()   //無參數 

上述格式都是Lambda表達式的合法格式，在編寫Lambda表達式時，可以忽略參數的類型，因為編譯器能夠根據上下文直接推斷參數的類型，示例代碼如下。

  1. (x, y) => x + y         //多參數，隱式類型=> 表達式 

Lambda表達式的主體可以是表達式也可以是語句塊，這樣就節約了代碼的編寫。

【例2-5】傳統方法，匿名方法和Lamdba表達式對比。

(1) 創建控制台應用程式LamdbaPrictice。

(2) 在程式中添加3個函數，這3個函數分別使用傳統的委托調用、使用匿名方法和Lamdba表達式方法完成同一功能，對比有什麼不同。代碼如下：

  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.Linq;  
  4. using System.Text;  
  5. namespace LambdaDemo  
  6. {  
  7.     class Program  
  8.     {  
  9.         static void Main(string[] args)  
  10.         {  
  11.             Console.WriteLine("傳統的委托代碼示例：");  
  12.             FindListDelegate();  
  13.             Console.Write("\n");  
  14.             Console.WriteLine("使用匿名方法的示例：");  
  15.             FindListAnonymousMethod();  
  16.             Console.Write("\n");  
  17.             Console.WriteLine("使用Lambda的示例：");  
  18.             FindListLambdaExpression();  
  19.  
  20.         }  
  21.         //傳統的調用委托的示例  
  22.         static void FindListDelegate()  
  23.         {  
  24.             //先創建一個泛型的List類  
  25.             List<string> list = new List<string>();  
  26.          list.AddRange(new string[] { "ASP.NET課程","J2EE課程", "PHP課程", "數據結構課程" });  
  27.             Predicate<string> findPredicate = new Predicate<string>(IsBookCategory);  
  28.             List<string> bookCategory = list.FindAll(findPredicate);  
  29.             foreach (string str in bookCategory)  
  30.             {  
  31.                 Console.WriteLine("{0}\t", str);  
  32.             }  
  33.         }  
  34.         //謂詞方法，這個方法將被傳遞給FindAll方法進行書書籍分類的判斷  
  35.         static bool IsBookCategory(string str)  
  36.         {  
  37.             return str.EndsWith("課程") ? true : false;  
  38.         }  
  39.         //使用匿名方法來進行搜索過程  
  40.         static void FindListAnonymousMethod()  
  41.         {  
  42.             //先創建一個泛型的List類  
  43.             List<string> list = new List<string>();  
  44.          list.AddRange(new string[] { "ASP.NET課程", "J2EE課程", "PHP課程", "數據結構課程" });  
  45.             //在這裡，使用匿名方法直接為委托創建一個代碼塊，而不用去創建單獨的方法  
  46.             List<string> bookCategory = list.FindAll  
  47.                 (delegate(string str)  
  48.                 {  
  49.                     return str.EndsWith("課程") ? true : false;  
  50.                 }  
  51.                 );  
  52.             foreach (string str in bookCategory)  
  53.             {  
  54.                 Console.WriteLine("{0}\t", str);  
  55.             }  
  56.         }  
  57.         //使用Lambda來實現搜索過程  
  58.         static void FindListLambdaExpression()  
  59.         {  
  60.             //先創建一個泛型的List類  
  61.             List<string> list = new List<string>();  
  62.          list.AddRange(new string[] { "ASP.NET課程", "J2EE課程", "PHP課程", "數據結構課程" });  
  63.             //在這裡，使用了Lambda來創建一個委托方法  
  64.             List<string> bookCategory = list.FindAll((string str) => str.EndsWith("課程"));  
  65.             foreach (string str in bookCategory)  
  66.             {  
  67.                 Console.WriteLine("{0}\t", str);  
  68.             }  
  69.         }  
  70.  
  71.     }  
  72. } 

程式的運行結果如圖2-7所示。

 
圖2-7  運行結果
 

 


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