编程语言对lambda表达式的支持
Lambda表达式,也称为匿名函数,是一种无需定义名称的函数或子程序,在很多高级语言中普遍存在。1958年LISP首先采用匿名函数,发展至今,越来越多的编程语言开始支持该特性,包括C++, PHP等,本文列举了常用的编程语言对lambda表达式的支持,增强对lambda表达式的认识,并了解不同是如何支持lambda表达式的。
Java 8
2013年Java 8的发布,宣布java对lambda表达式的支持,在java支持lambda表达式之前,我们必须这样写代码:
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button.addActionListener( new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent e) { ui.dazzle(e.getModifiers()); } }); |
你还需要导入java.awt.event.ActionListener功能接口。而java8带来了lambda表达式,我们只需这样写:
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button.addActionListener(e -> { ui.dazzle(e.getModifiers()); }); |
编译器知道lambda表达式符合void actionPerformed(ActionEvent)方法的定义,看起来lambda实体返回的是void,实际上编译器能推断出参数e的类型就是java.awt.event.ActionEvent。
java 8的lambda表达式的出现主要是大大简化了功能接口的编写,同时java8还提供了java.util.functions包,包含了很多新的功能接口和迭代方法,这些功能都分成类似于LINQ。
C++ 11
c++ 11也开始支持labmda表达式来,C++ 11的lambda表达式的格式如下:
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[capture](parameters) mutable or exception-> return -type {body} |
[capture]表示一个Lambda表达式的开始,这部分是必须的,不能省略。capture是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数,capture只能使用那些定义当前lambda表达式之前所定义的,并且在lambda作用范围内可见的局部变量(包含lambda所在类的this),包含以下形式:
空, 不使用该参数;=。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量(包括Lambda所在类的this),并且是值传递方式(相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量)。&。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量(包括Lambda所在类的this),并且是引用传递方式(相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量)。this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量。a。将a按值进行传递。按值进行传递时,函数体内不能修改传递进来的a的拷贝,因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝,可以添加mutable修饰符。&a。将a按引用进行传递。a, &b。将a按值进行传递,b按引用进行传递。=,&a, &b。除a和b按引用进行传递外,其他参数都按值进行传递。&, a, b。除a和b按值进行传递外,其他参数都按引用进行传递。
parameters表示重载的()操作符参数,没有参数时,可以省略。参数可以按值(如:(a, b)),也可以按引用(如:(&a, &b))传递参数。
mutalbe或exception声明可以省略,按值传递[capture]参数时,加上mutalbe修饰符,可以修改参数拷贝的值(修改的是值类型的拷贝)。exception声明用于指定函数抛出的异常,如抛出整数类型的异常:throw(int)。
“-> return-type”,表示函数返回值类型,当没有返回值时,或者函数体内只有一处return语句(编译器可以推断出返回值的类型),该部分就可以省略。
{body}表示函数的实现,函数体可以空,当花括号不能省略。
看一个例子,该例子是统计字符串中的大写字母,使用for_each遍历字符串,使用lambda表达式检查字母是否为大写,如果是大学,uppercase加1:
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int main() { char s[]= "Hello World!" ; int uppercase = 0 ; //modified by the lambda for_each(s, s+sizeof(s), [&uppercase] ( char c) { if (isupper(c)) uppercase++; }); cout<< Uppercase<< " uppercase letters in: " << s< |
uppercase是定义在lambda表达式外的一个变量,并且声明在lambda表达式之前,[&uppercase]中的“&”表示lambda函数体中使用的uppercase为一个应用类型,以便更新大写字母的个数。
Objective-C
下面的例子,分别是Objective-C和C++ 11的Lambda表达式写法:
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^{ printf( "Hello, World!\n" ); } (); |
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[] { cout << "Hello, World" << endl; } (); |
在创建Objective-C的lambda表达式时,在语法上是以“^”开始,而C++ 11是以“[]”开始。
实际上Objective-C的lambda表达式是构建在C语言之上的,也称为block,是C语言的扩展特性,如果你理解C语言的函数指针,那么有很容易理解Objective-C的block了,只是语法稍微不同。如下一个block的原型:
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int (^maxBlk)( int , int ); |
除了“^”外,是不是和C语言的函数指针的声明一样。上面的示例就是声明一个block原型,名字为maxBlk,带有两个个int参数,返回值为int类型。
Objective-C有了Lambda表达式后,就可以很容易的定义一个满足maxBlk签名的函数,并且这个函数是匿名的。如下:
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maxBlk = ^( int m, int n){ return m > n ? m : n; }; |
你也可以这样写:
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int (^maxBlk)( int , int ) = ^( int m, int n){ return m > n ? m : n; }; |
看如下Objective-C的代码,包含了3给block:
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# import int (^maxBlk)( int , int ) = ^( int m, int n){ return m > n ? m : n; }; int main( int argc, const char * argv[]) { ^{ printf( "Hello, World!\n" ); } (); int i = 1024 ; void (^blk)( void ) = ^{ printf( "%d\n" , i); }; blk(); return 0 ; } |
C#
C#早在2.0版本就引入了匿名方法,简化了我们编写事件处理函数的工作,使我们不再需要单独声明一个函数来绑定事件,只需要delegate关键字就可以编写事件处理代码了。如下:
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// Create a handler for a click event button1.Click += delegate(System.Object o, System.EventArgs e) { System.Windows.Forms.MessageBox.Show( "Click!" ); }; |
而C#3.0再更进一步地推出了Lambda表达式,使得编写事件处理函数更加简洁,lambda表达式更新一个计算表达式,使用“=>”符合来连接事件参数和事件处理代码。如:
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button1.Click += (o, e) => { System.Windows.Forms.MessageBox.Show( "Click!" ); }; |
在C#中,事件处理函数其实就是委托。委托除了可以作为事件处理函数,还可以作为函数指针,或回调函数使用,都可以使用lambda表达式的写法。如:
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delegate int del( int i); del myDelegate = x => x * x; int j = myDelegate( 5 ); //j = 25 |
或者:
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Func myFunc = x => x == 5 ; bool result = myFunc( 4 ); // returns false of cour |
另外Lambda表达式在LINQ中发挥了重要作用。
PHP 5.3
PHP5.3增加了Lambda的支持,对于接受回调函数的PHP函数来说,lambda表达式非常方便。比如使用array_map函数遍历数组,并将回调结果重新赋值给数字各元素。在早期PHP版本中,我们在调用array_map之前,必须事先定义好回调函数,比如:
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function quoteWords() { if (!function_exists ( 'quoteWordsHelper' )) { function quoteWordsHelper($string) { return preg_replace( '/(\w)/' , '"$1"' ,$string); } } return array_map( 'quoteWordsHelper' , $text); } |
现在PHP5.3对lambda表达式的支持,使得编码根据简单。如下使用lambda表达式的实现:
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function quoteWords() { return array_map( 'quoteWordsHelper' , function ($string) { return preg_replace( '/(\w)/' , '"$1"' ,$string); }); } |
Python
Python世界的lambda表达式根据简单,只是在python世界里,lambda表达式主要适用比较小的函数。如普通Python的函数定义:
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def func(x): return x * 2 func( 2 ) # 4 |
使用lambda表达式的写法:
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func = lambda x:x* 2 func( 2 ) # 4 |
python的lambda表达式常用在一些回调中,比如:
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a = [ 1 , 2 , 3 , 4 ] map(lambda x:x** 2 , a) # output: [ 1 , 4 , 9 , 16 ] |
或者
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a = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ] low, high = 3 , 7 filter(lambda x:high>x>low, a) # output: [ 4 , 5 , 6 ] |
"x**2"表示x的平方。"high>x>low"等于“high>x and x > low”。
Javascript
javascript中的lambda表达式通常称为匿名函数,如果你使用过jquery库,那么你肯定知道匿名函数,这里主要作为回调函数使用。比如:
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$( '#submit' ).on( 'click' , function(){ functionbody. }) |
其中方法on的第二个参数就是匿名函数,javascript中的你们函数还有其他存在形式,比如:
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var func = new Function( 'x' , 'return 2*x;' ); |
或者
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var func = function(x) { return 2 *x; } |
还有就是很多js库常用的方式,表示创建匿名函数,并调用之:
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(function(x, y) { alert(x+y); })( 2 , 3 ); |
总结
lambda表达式的出现简化了编码量,多用于函数回调、事件、匿名函数,并且与闭包的结合使用,更能发挥强大的作用。另外,支持lambda表达式的编程语言有很多,这里主要介绍了我相对熟悉的几种。
【参考】
http://datumedge.blogspot.co.uk/2012/06/java-8-lambdas.htmlhttp://www.softwarequalityconnection.com/2011/06/the-biggest-changes-in-c11-and-why-you-should-care/http://www.cnblogs.com/hujian/archive/2012/02/14/2350306.htmlhttp://msdn.microsoft.com/zh-cn/LIBRARY/bb397687(v=vs.90).aspxhttp://php.net/manual/zh/migration53.new-features.phphttp://my.oschina.net/u/574366/blog/146422http://www.xs-labs.com/en/archives/articles/objc-blocks/ 版权所有,转载请注明出处:http://guangboo.org/2014/01/16/lambda-supported-programming-language