C#进阶之路（四）：拉姆达
对于拉姆达，许多文章都讲过原理及如何使用，所以这篇文章我主要是摘录我学习过的文字，总结下我自己的学习心得。
什么是拉姆达表达式
"Lambda表达式"是一个匿名函数，是一种高效的类似于函数式编程的表达式，Lambda简化了开发中需要编写的代码量。它可以包含表达式和语句，并且可用于创建委托或表达式目录树类型，支持带有可绑定到委托或表达式树的输入参数的内联表达式。所有Lambda表达式都使用Lambda运算符=>，该运算符读作"goes to"。Lambda运算符的左边是输入参数(如果有)，右边是表达式或语句块。
Lambda表达式Lambda表达式是由.NET 2.0演化而来的，也是LINQ的基础，熟练地掌握Lambda表达式能够快速地上手LINQ应用开发。
Lambda表达式在一定程度上就是匿名方法的另一种表现形式
//匿名方法 IEnumerable<People> results = people.Where (delegate(People p) { return p.age > 20; }); //拉姆达表达式 IEnumerable<People> results = people.Where(People => People.age > 20);
使用示例
(x, y) => x * y //多参数，隐式类型=> 表达式 x => x * 5 //单参数， 隐式类型=>表达式 x => { return x * 5; } //单参数，隐式类型=>语句块 (int x) => x * 5 //单参数，显式类型=>表达式 (int x) => { return x * 5; } //单参数，显式类型=>语句块 () => Console.WriteLine() //无参数
以上述格式都是Lambda表达式的合法格式，在编写Lambda表达式时，可以忽略参数的类型，因为编译器能够根据上下文直接推断参数的类型。
Lambda的进阶用法
一、闭包
var a = 5; Func<int,int> multiplyWith = x => x * a; var result1 = multiplyWith(10); //50 a = 10; var result2 = multiplyWith(10); //100
我们可以在Lambda表达式中用到外面的变量，没错，也就是传说中的闭包啦。
void DoSomeStuff() { var coeff = 10; Func<int,int> compute = x => coeff * x; Action modifier = () => { coeff = 5; }; var result1 = DoMoreStuff(compute); ModifyStuff(modifier); var result2 = DoMoreStuff(compute); } int DoMoreStuff(Func<int,int> computer) { return computer(5); } void ModifyStuff(Action modifier) { modifier(); }
在上面的代码中，DoSomeStuff方法里面的变量coeff实际是由外部方法ModifyStuff修改的，也就是说ModifyStuff这个方法拥有了访问DoSomeStuff里面一个局部变量的能力。它是如何做到的？我们马上会说的J。当然，这个变量作用域的问题也是在使用闭包时应该注意的地方，稍有不慎就有可能会引发你想不到的后果。看看下面这个你就知道了。
var buttons = new Button[10]; for (var i = 0; i < buttons.Length; i++) { var button = new Button(); button.Text = (i + 1) + ". Button - Click for Index!"; button.OnClick += (s, e) => { Messagebox.Show(i.ToString()); }; buttons[i] = button; }
猜猜你点击这些按钮的结果是什么？是”1, 2, 3…”。但是，其实真正的结果是全部都显示10。为什么？不明觉历了吧？那么如果避免这种情况呢？
var button = new Button(); var index = i; button.Text = (i + 1) + ". Button - Click for Index!"; button.OnClick += (s, e) => { Messagebox.Show(index.ToString()); }; buttons[i] = button;
其实做法很简单，就是在for的循环里面把当前的i保存下来，那么每一个表达式里面存储的值就不一样了。
当我们的Lambda表达式里面用到了外部变量的时候，编译器会为这个Lambda生成一个类，在这个类中包含了我们表达式方法。在使用这个Lambda表达式的地方呢，实际上是new了这个类的一个实例进行调用。这样的话，我们表达式里面的外部变量，也就是上面代码中用到的local实际上是以一个全局变量的身份存在于这个实例中的。
二、表达式Expression
我们可以用一个Expression将一个Lambda保存起来。并且允许我们在运行时去解释这个Lambda表达式。来看一下下面简单的代码：
Expression<Func<MyModel, int>> expr = model => model.MyProperty; var member = expr.Body as MemberExpression; var propertyName = member.Expression.Member.Name;
这个的确是Expression最简单的用法之一，我们用expr存储了后面的表达式。编译器会为我们生成表达式树，在表达式树中包括了一个元数据像参数的类型，名称还有方法体等等。在LINQ TO SQL中就是通过这种方法将我们设置的条件通过where扩展方法传递给后面的LINQ Provider进行解释的，而LINQ Provider解释的过程实际上就是将表达式树转换成SQL语句的过程。
用Lambda表达式实现一些在JavaScript中流行的模式
一、返回方法
我们在JavaScript中可以直接return一个方法，在.net中虽然不能直接返回方法，但是我们可以返回一个表达式。
Func<string, string> SayMyName(string language) { switch(language.ToLower()) { case "fr": return name => { return "Je m'appelle " + name + "."; }; case "de": return name => { return "Mein Name ist " + name + "."; }; default: return name => { return "My name is " + name + "."; }; } } void Main() { var lang = "de"; //Get language - e.g. by current OS settings var smn = SayMyName(lang); var name = Console.ReadLine(); var sentence = smn(name); Console.WriteLine(sentence); }
是不是有一种策略模式的感觉？这还不够完美，这一堆的switch case看着就心烦，让我们用Dictionary<TKey,TValue>来简化它。来看看来面这货：
static class Translations { static readonly Dictionary<string, Func<string, string>> smnFunctions = new Dictionary<string, Func<string, string>>(); static Translations() { smnFunctions.Add("fr", name => "Je m'appelle " + name + "."); smnFunctions.Add("de", name => "Mein Name ist " + name + "."); smnFunctions.Add("en", name => "My name is " + name + "."); } public static Func<string, string> GetSayMyName(string language) { //Check if the language is available has been omitted on purpose return smnFunctions[language]; } }
二、自定义型方法
自定义型方法在JavaScript中比较常见，主要实现思路是这个方法被设置成一个属性。在给这个属性附值，甚至执行过程中我们可以随时更改这个属性的指向，从而达到改变这个方法的目地。
class SomeClass { public Func<int> NextPrime { get; private set; } int prime; public SomeClass() { NextPrime = () => { prime = 2; NextPrime = () => { // 这里可以加上 第二次和第二次以后执行NextPrive()的逻辑代码 return prime; }; return prime; }; } }
这里执行可以用
SomeClass a = new SomeClass();
Console.WriteLine(a.NextPrime());
上面的代码中当NextPrime第一次被调用的时候是2，与此同时，我们更改了NextPrime，我们可以把它指向另外的方法，和JavaScrtip的灵活性比起来也不差吧？如果你还不满意 ，那下面的代码应该能满足你。
Action<int> loopBody = i => { if(i == 1000) loopBody = //把loopBody指向别的方法 /* 前10000次执行下面的代码 */ }; for(int j = 0; j < 10000000; j++) loopBody(j);
在调用的地方我们不用考虑太多，然后这个方法本身就具有调优性了。我们原来的做法可能是在判断i==1000之后直接写上相应的代码，那么和现在的把该方法指向另外一个方法有什么区别呢？
三、自执行方法
JavaScript 中的自执行方法有以下几个优势：
1 不会污染全局环境
2 保证自执行里面的方法只会被执行一次
3 解释完立即执行
在C#中我们也可以有自执行的方法：
(() => {
// Do Something here!
})();
上面的是没有参数的，如果你想要加入参数，也非常的简单：
((string s, int no) => { // Do Something here! })("Example", 8); .NET4.5最闪的新功能是什么？async？这里也可以 await (async (string s, int no) => { // 用Task异步执行这里的代码 })("Example", 8); // 异步Task执行完之后的代码
四、对象即时初始化
大家知道.NET为我们提供了匿名对象，这使用我们可以像在JavaScript里面一样随意的创建我们想要对象。但是别忘了，JavaScript里面可以不仅可以放入数据，还可以放入方法，.NET可以么？要相信，Microsoft不会让我们失望的。
//Create anonymous object var person = new { Name = "Jesse", Age = 28, Ask = (string question) => { Console.WriteLine("The answer to `" + question + "` is certainly 42!"); } }; //Execute function person.Ask("Why are you doing this?");
但是如果你真的是运行这段代码，是会抛出异常的。问题就在这里，Lambda表达式是不允许赋值给匿名对象的。但是委托可以，所以在这里我们只需要告诉编译器，我是一个什么类型的委托即可。
var person = new { Name = "Florian", Age = 28, Ask = (Action<string>)((string question) => { Console.WriteLine("The answer to `" + question + "` is certainly 42!"); }) };
这时候再调用person.Ask("123");
但是这里还有一个问题，如果我想在Ask方法里面去访问person的某一个属性，可以么？
var person = new { Name = "Jesse", Age = 18, Ask = ((Action<string>)((string question) => { Console.WriteLine("The answer to '" + question + "' is certainly 20. My age is " + person.Age ); })) };
结果是连编译都通不过，因为person在我们的Lambda表达式这里还是没有定义的，当然不允许使用了，但是在JavaScript里面是没有问题的，怎么办呢？.NET能行么？当然行，既然它要提前定义，我们就提前定义好了。
dynamic person = null; person = new { Name = "Jesse", Age = 28, Ask = (Action<string>)((string question) => { Console.WriteLine("The answer to `" + question + "` is certainly 42! My age is " + person.Age + "."); }) }; //Execute function person.Ask("Why are you doing this?");
