[.net 面向对象程序设计进阶] (5) Lamda表达式(一) 创建委托

[.net 面向对象程序设计进阶] (5) Lamda表达式(一) 创建委托

本节导读：

通过学习Lambda表达式，学会创建委托和表达式目录树，深入了解Lambda的特性，让你的代码变的更加清晰、简洁、高效。

读前必备：

本节学习前，需要掌握以下知识：

A.泛型 (请参考[.net 面向对象编程基础] (18) 泛型）

B.Linq基础（请参照[.net 面向对象编程基础] (19) LINQ基础）

C.Linq使用 (请参照[.net 面向对象编程基础] (20) LINQ使用)

D.委托 (请参照[.net 面向对象编程基础] (21) 委托）

E.事件（请参照[.net 面向对象编程基础] (22) 事件）

通过《.net 面向对象编程基础》系列中相关介绍，我们已经初步使用过了Lambda表达式进行Linq查询，这节我们主要深入了解Lambda表达式。

1. 关于Lambda

Lambda 表达式是一种可用于创建委托或表达式目录树类型的匿名函数。

以上是微软对Lambda表达式的定义。从这个定义中，我们可以看出，Lambda的存在，主要做两件事：

A.创建委托(Delegate)

B.创建表达式树(Expression Tree)

此外，Lambda表达式的本质就是匿名方法（或叫匿名函数）。

后面面我们分别从这两个方法入手，进一步学习Lambda带我给我们的便利。

2. Lambda表达式

Lambda表达式的构成如下：

零个参数: ()=>expr

一个参数：(param)=>expr 或 param=>expr

多个参数：（param-list）=>expr

所有Lambda表达式都使用Lambda运算符=>，该运算符读作"goes to"

当参数只有一个时，右边的括号可以省略。

下面是写法举例：

//零个参数
() => MethodName()
//一个参数
(x) => x+x
X=>x+x
//两个及以上参数
(m,n) => m.Length>n
//显式类型参数
(int x,string y)=>y.Length>x

上面的示例中，其中显式类型参数，是当编译器无法推断其参数类型时，可以显式的定义参数类型。

3. Lambda语句

Lambda语句和Lambda表达式类似，只是右边部分写在{}中

Lambda语句构成如下：

(input parameters) => {statement;}

示例：

delegate void TestDelegate(string s);
…
TestDelegate myDel = n => { string s = n + " " + "World"; Console.WriteLine(s); };
myDel("Hello");

4.异步Lambda（async和await）

我们通过在《.net 面向对象编程基础》中学习，了解了事件本身也是一种特殊的委托，那么Lambda可用于创建委托也就是说同样可以来创建事件。

下面看示例：

首先看一个普通按钮点击事件的实现及Lambda语句写法

下面是普通写法:

 this.myButton.Click += new System.EventHandler(this.myButton_Click);

//事件通常委托写法
private void myButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    MessageBox.Show("您好，我是按钮点击事件！");
}

下面是Lambda写法：

//事件Lambda语句写法
myButton.Click += (sender, e) => { MessageBox.Show("您好，我是按钮点击事件！这是Lambda语句写法"); };

上面两种写法，我们在前面的章节中已经有很多例子了。

下面我们看一下异步的事件：

//异步事件普通写法
private async void asyncButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await MyMethodAsync();
    MessageBox.Show("您好，我是按钮点击事件！异步的哟！");

}
async Task MyMethodAsync()
{            
    await Task.Delay(1000);
}

我们用Lambda来改写上面的异步事件：

//异步事件Lambda写法
asyncButton.Click += async (sender, e) => { await MyMethodAsync();  MessageBox.Show("您好，我是按钮点击事件！异步的哟！这是Lambda语句写法"); };
async Task MyMethodAsync()
{            
    await Task.Delay(1000);
}

上面的异步事件，就是在事件委托阶段使用async来表示这是一个异步的，在事件处理中阶段使用await关键词来指定一个异步方法。

Lambda语句写法同样是针对异步事件的简洁写法，具有相同的效力。

5. 标准查询运算的Lambda表达式

5.1泛型委托使用Lambda

我们在[.net 面向对象编程基础] (21) 委托一节中说到了三种常用的泛型委托

Action(无返回值泛型委托)

Func（有返回值泛型委托）

predicate（返回值为bool型的泛型委托）

这节不再重复说明泛型委托，不熟悉泛型委托的小伙伴，请参考，我们只举例说明泛型委托和它的Lambda写法

//Action 无返回值类型的 泛型委托
//匿名方法声明及调用
Action<int, int> act = delegate (int a, int b) {
    Console.WriteLine(a + "+" + b + "=" + (a + b));
};
act(11, 22);
//表达式声明及调用
Action<int, int> actLambda = (a, b) => { Console.WriteLine(a + "+" + b + "=" + (a + b)); };
actLambda(111, 222);

//Func 带返回值的 泛型委托
//匿名方法声明及调用
Func<int, int, string> acc = delegate (int a, int b) {
    return (a + "+" + b + "=" + (a + b));
};
Console.WriteLine(acc(11, 22));
//表达式声明及调用
Func<int, int, string> ac = (a, b) => { return (a + "+" + b + "=" + (a + b)); };
Console.WriteLine(ac(111, 222));

5.2 Linq中使用Lambda

关于在Linq中使用Lambda表达式，我们在[.net 面向对象编程基础] (20) LINQ使用有详细说明了，不熟悉的小伙伴请参考，下面我们举例说明几种常用的Lambda查询写法。

5.2.1 Count 求数量

//查询下列数中的奇数 - Lambda写法
int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };
int oddNumbers = numbers.Count(n => n % 2 == 1);
Console.WriteLine("奇数有："+oddNumbers.ToString()+ "个,Lambda写法");
//查询下列数中的奇数 -Linq查询写法
var oddNumbersFunc = (from num in numbers
                        where num % 2 == 1
                        select num
                    ).Count();

Console.WriteLine("奇数有：" + oddNumbersFunc.ToString() + "个,Linq查询写法");

运行结果如下：

5.2.2 TakeWhile 满足条件就返回集合

//TakeWhile只要满足指定的条件就返回，在检检到number中的6时，就返回，其中8 和9 不满足条件，则返回 5 4 1 3 
int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };
var firstNumbersLessThan6 = numbers.TakeWhile(n => n < 6);
Console.WriteLine("满足条件就返回的数有：" + firstNumbersLessThan6.Count().ToString() + "个,Lambda写法");
//第二个参数index表示n的索引位置
string NewNumber = String.Empty;
numbers.TakeWhile((n, index) => n >= index).ToList().ForEach(m=> NewNumber+=m +" ");
Console.WriteLine("满足条件就返回的数有：" + NewNumber + ",Lambda写法");

运行结果如下：

6. Lambda的类型推理

在编写 lambda 时，通常不必为输入参数指定类型，因为编译器可以根据 lambda 主体、参数的委托类型以及 C# 语言规范中描述的其他因素来推断类型。对于大多数标准查询运算符，第一个输入是源序列中的元素类型。因此，如果要查询 IEnumerable<Customer>，则输入变量将被推断为 Customer 对象，这意味着你可以访问其方法和属性：

//Lambda的类型推理
List<MyClass> list = new List<MyClass>() {
    new MyClass(){  at1 = "aaa", at2 = 2, at3 = DateTime.Now},
    new MyClass{ at1 = "bbb", at2 = 5, at3 = DateTime.Parse("2015-06-07") },
    new MyClass{ at1 = "aaa", at2 = 1, at3 = DateTime.Parse("2010-11-12")  }
};            
Console.WriteLine("at1为aaa的元素有：" + list.Where(m => m.at1 == "aaa").Count() + "个,Lambda写法");

class MyClass {
    public  string at1 { get; set; }
    public int at2 { get; set; }
    public DateTime at3 { get; set; }
}

运行结果如下：

Lambda 的一般规则如下：

A. Lambda 包含的参数数量必须与委托类型包含的参数数量相同。

B. Lambda 中的每个输入参数必须都能够隐式转换为其对应的委托参数。

C. Lambda 的返回值（如果有）必须能够隐式转换为委托的返回类型。

请注意，lambda 表达式本身没有类型，因为常规类型系统没有“Lambda 表达式”这一内部概念。但是，有时以一种非正式的方式谈论 lambda 表达式的“类型”会很方便。在这些情况下，类型是指委托类型或 lambda 表达式所转换到的 Expression 类型。

7. Lambda表达式的变量范围

我们在[.net 面向对象编程基础] (19) LINQ基础一节中说到匿名方法时提到匿名方法可以引用满园内的外部变量，前面示例中也有提及。

下面我们看一个示例:

class Program
{
    static int num = 2;
    static void Main(string[] args)
    {
        int num2 = 7;

        //Lambda表达式的变量范围
        //相对以下表达式内部，一个类的字段num和一个变量num2,下面测试在表达式内部调用
        int[] numbers2 = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };
        //我们对大于num小于num2的数求和
        int sum = numbers2.Where(m => m > num && m < num2).Sum();
        Console.WriteLine("大于num小于num2的和为：" + sum);
        Console.ReadKey();
    }
}

下列规则适用于 lambda 表达式中的变量范围：

A.捕获的变量将不会被作为垃圾回收，直至引用变量的委托符合垃圾回收的条件。

B.在外部方法中看不到 lambda 表达式内引入的变量。

C.Lambda 表达式无法从封闭方法中直接捕获 ref 或 out 参数。

D.Lambda 表达式中的返回语句不会导致封闭方法返回。

E.如果跳转语句的目标在块外部，则 lambda 表达式不能包含位于 lambda 函数内部的 goto 语句、break 语句或 continue 语句。同样，如果目标在块内部，则在 lambda 函数块外部使用跳转语句也是错误的。

8.要点：

本节主要说明了：

Lambda表达式在创建委托中的应用；

Lambda表达式在Linq查询中的应用；

Lambda 语句在异步事件中的应用；

Lambda 的两个特性：类型推理和外部变量引用

下一节，我们主要说明Lambda的另一个特点，就是创建表达式目录树(Expression Tree)。

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posted @ 2015-07-03 19:07 yubinfeng 阅读(3546) 评论(1) 编辑收藏举报

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