C# Lambda表達式

"Lambda表達式"是一個匿名函數，是一種高效的類似于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，并且可用于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. delegateintdel(inti);
2. delmyDelegate=x=>x*x;
3. intj=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. publicclassPeople
2. {
3. publicintage{get;set;}//設置屬性
4. publicstringname{get;set;}//設置屬性
5. publicPeople(intage,stringname)//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，并包含一個默認的構造函數能夠為People對象進行年齡和名字的初始化。在應用程序設計中，很多情況下需要創建對象的集合，創建對象的集合有利于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=newList<People>();//創建泛型對象
2. Peoplep1=newPeople(21,"guojing");//創建一個對象
3. Peoplep2=newPeople(21,"wujunmin");//創建一個對象
4. Peoplep3=newPeople(20,"muqing");//創建一個對象
5. Peoplep4=newPeople(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，并添加到List列表中。當應用程序需要對列表中的對象進行篩選時，例如需要篩選年齡大于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(Peoplep){returnp.age>20;});

上述代碼通過使用IEnumerable接口創建了一個result集合，并且該集合中填充的是年齡大于20的People對象。細心的讀者能夠發現在這里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字段進行篩選。

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對象的集合給變量results，但是，其編寫的方法更加容易閱讀，從這里可以看出Lambda表達式在編寫的格式上和匿名方法非常相似。其實，當編譯器開始編譯并運行時，Lambda表達式最終也表現為匿名方法。

使用匿名方法并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，這個方法對于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的對象返回并填充到集合中。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"返回一個年紀大于20的人"。其實，Lambda表達式并沒有什么高深的技術，Lambda表達式可以看作是匿名方法的另一種表現形式。Lambda表達式經過反編譯后，與匿名方法并沒有什么區別。

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=>{returnx*5;}//單參數，隱式類型=>語句塊
4. (intx)=>x*5//單參數，顯式類型=>表達式
5. (intx)=>{returnx*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) 創建控制臺應用程序LamdbaPRictice。

(2) 在程序中添加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，對比有什么不同。代碼如下：

1. usingSystem;
2. usingSystem.Collections.Generic;
3. usingSystem.Linq;
4. usingSystem.Text;
5. namespaceLambdaDemo
6. {
7. classProgram
8. {
9. staticvoidMain(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();
20. }
21. //傳統的調用委托的示例
22. staticvoidFindListDelegate()
23. {
24. //先創建一個泛型的List類
25. List<string>list=newList<string>();
26. list.AddRange(newstring[]{"asp.net課程","J2EE課程","php課程","數據結構課程"});
27. Predicate<string>findPredicate=newPredicate<string>(IsBookCategory);
28. List<string>bookCategory=list.FindAll(findPredicate);
29. foreach(stringstrinbookCategory)
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. staticboolIsBookCategory(stringstr)
36. {
37. returnstr.EndsWith("課程")?true:false;
38. }
39. //使用匿名方法來進行搜索過程
40. staticvoidFindListAnonymousMethod()
41. {
42. //先創建一個泛型的List類
43. List<string>list=newList<string>();
44. list.AddRange(newstring[]{"ASP.NET課程","J2EE課程","PHP課程","數據結構課程"});
45. //在這里，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(stringstr)
48. {
49. returnstr.EndsWith("課程")?true:false;
50. }
51. );
52. foreach(stringstrinbookCategory)
53. {
54. Console.WriteLine("{0}/t",str);
55. }
56. }
57. //使用Lambda來實現搜索過程
58. staticvoidFindListLambdaExpression()
59. {
60. //先創建一個泛型的List類
61. List<string>list=newList<string>();
62. list.AddRange(newstring[]{"ASP.NET課程","J2EE課程","PHP課程","數據結構課程"});
63. //在這里，使用了Lambda來創建一個委托方法
64. List<string>bookCategory=list.FindAll((stringstr)=>str.EndsWith("課程"));
65. foreach(stringstrinbookCategory)
66. {
67. Console.WriteLine("{0}/t",str);
68. }
69. }
71. }
72. }

程序的運行結果如圖2-7所示。

圖2-7 運行結果