[.net 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)進(jìn)階] (5) Lamda表達(dá)式(一) 創(chuàng)建委托

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本節(jié)導(dǎo)讀：

通過學(xué)習(xí)Lambda表達(dá)式，學(xué)會(huì)創(chuàng)建委托和表達(dá)式目錄樹，深入了解Lambda的特性，讓你的代碼變的更加清晰、簡(jiǎn)潔、高效。

讀前必備：

本節(jié)學(xué)習(xí)前，需要掌握以下知識(shí)：

A.泛型 (請(qǐng)參考[.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)]  (18) 泛型）

B.Linq基礎(chǔ)（請(qǐng)參照[.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)] (19)LINQ基礎(chǔ)）

C.Linq使用(請(qǐng)參照[.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)](20)LINQ使用)

D.委托 (請(qǐng)參照[.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)]  (21) 委托）

E.事件 （請(qǐng)參照[.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)] (22) 事件）

通過《.net面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)》系列中相關(guān)介紹，我們已經(jīng)初步使用過了Lambda表達(dá)式進(jìn)行Linq查詢，這節(jié)我們主要深入了解Lambda表達(dá)式。

1. 關(guān)于Lambda

Lambda表達(dá)式是一種可用于創(chuàng)建委托或表達(dá)式目錄樹類型的匿名函數(shù)。

以上是微軟對(duì)Lambda表達(dá)式的定義。從這個(gè)定義中，我們可以看出，Lambda的存在，主要做兩件事：

A.創(chuàng)建委托(Delegate)

B.創(chuàng)建表達(dá)式樹(ExPRessionTree)

此外，Lambda表達(dá)式的本質(zhì)就是匿名方法（或叫匿名函數(shù)）。

后面面我們分別從這兩個(gè)方法入手，進(jìn)一步學(xué)習(xí)Lambda帶我給我們的便利。

2.Lambda表達(dá)式

Lambda表達(dá)式的構(gòu)成如下：

零個(gè)參數(shù):()=>expr

一個(gè)參數(shù)：(param)=>expr或param=>expr

多個(gè)參數(shù)：（param-list）=>expr

所有Lambda表達(dá)式都使用Lambda運(yùn)算符=>，該運(yùn)算符讀作"goesto"

當(dāng)參數(shù)只有一個(gè)時(shí)，右邊的括號(hào)可以省略。

下面是寫法舉例：

//零個(gè)參數(shù)() => MethodName()//一個(gè)參數(shù)(x) => x+xX=>x+x//兩個(gè)及以上參數(shù)(m,n) => m.Length>n//顯式類型參數(shù)(int x,string y)=>y.Length>x

上面的示例中，其中顯式類型參數(shù)，是當(dāng)編譯器無法推斷其參數(shù)類型時(shí)，可以顯式的定義參數(shù)類型。

3.Lambda語(yǔ)句

Lambda語(yǔ)句和Lambda表達(dá)式類似，只是右邊部分寫在{}中

Lambda語(yǔ)句構(gòu)成如下：

(inputparameters)=>{statement;}

示例：

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

4.異步Lambda（async和await）

我們通過在《.net面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)》中學(xué)習(xí)，了解了事件本身也是一種特殊的委托，那么Lambda可用于創(chuàng)建委托也就是說同樣可以來創(chuàng)建事件。

下面看示例：

首先看一個(gè)普通按鈕點(diǎn)擊事件的實(shí)現(xiàn)及Lambda語(yǔ)句寫法

下面是普通寫法:

 this.myButton.Click += new System.EventHandler(this.myButton_Click);//事件通常委托寫法private void myButton_Click(object sender, EventArgs e){    MessageBox.Show("您好，我是按鈕點(diǎn)擊事件！");}

下面是Lambda寫法：

//事件Lambda語(yǔ)句寫法myButton.Click += (sender, e) => { MessageBox.Show("您好，我是按鈕點(diǎn)擊事件！這是Lambda語(yǔ)句寫法"); };

上面兩種寫法，我們?cè)谇懊娴恼鹿?jié)中已經(jīng)有很多例子了。

下面我們看一下異步的事件：

//異步事件普通寫法private async void asyncButton_Click(object sender, EventArgs e){    await MyMethodAsync();    MessageBox.Show("您好，我是按鈕點(diǎn)擊事件！異步的喲！");}async Task MyMethodAsync(){                await Task.Delay(1000);}

我們用Lambda來改寫上面的異步事件：

//異步事件Lambda寫法asyncButton.Click += async (sender, e) => { await MyMethodAsync();  MessageBox.Show("您好，我是按鈕點(diǎn)擊事件！異步的喲！這是Lambda語(yǔ)句寫法"); };async Task MyMethodAsync(){                await Task.Delay(1000);}

上面的異步事件，就是在事件委托階段使用async來表示這是一個(gè)異步的，在事件處理中階段使用await關(guān)鍵詞來指定一個(gè)異步方法。

Lambda語(yǔ)句寫法同樣是針對(duì)異步事件的簡(jiǎn)潔寫法，具有相同的效力。

5. 標(biāo)準(zhǔn)查詢運(yùn)算的Lambda表達(dá)式

5.1泛型委托使用Lambda

我們?cè)赱.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)]  (21) 委托一節(jié)中說到了三種常用的泛型委托

Action(無返回值泛型委托)

Func（有返回值泛型委托）

predicate（返回值為bool型的泛型委托）

這節(jié)不再重復(fù)說明泛型委托，不熟悉泛型委托的小伙伴，請(qǐng)參考，我們只舉例說明泛型委托和它的Lambda寫法

//Action 無返回值類型的 泛型委托//匿名方法聲明及調(diào)用Action<int, int> act = delegate (int a, int b) {    Console.WriteLine(a + "+" + b + "=" + (a + b));};act(11, 22);//表達(dá)式聲明及調(diào)用Action<int, int> actLambda = (a, b) => { Console.WriteLine(a + "+" + b + "=" + (a + b)); };actLambda(111, 222);//Func 帶返回值的 泛型委托//匿名方法聲明及調(diào)用Func<int, int, string> acc = delegate (int a, int b) {    return (a + "+" + b + "=" + (a + b));};Console.WriteLine(acc(11, 22));//表達(dá)式聲明及調(diào)用Func<int, int, string> ac = (a, b) => { return (a + "+" + b + "=" + (a + b)); };Console.WriteLine(ac(111, 222));

5.2Linq中使用Lambda

關(guān)于在Linq中使用Lambda表達(dá)式，我們?cè)赱.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)](20)LINQ使用有詳細(xì)說明了，不熟悉的小伙伴請(qǐng)參考，下面我們舉例說明幾種常用的Lambda查詢寫法。

5.2.1Count求數(shù)量

//查詢下列數(shù)中的奇數(shù) - Lambda寫法int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };int oddNumbers = numbers.Count(n => n % 2 == 1);Console.WriteLine("奇數(shù)有："+oddNumbers.ToString()+ "個(gè),Lambda寫法");//查詢下列數(shù)中的奇數(shù) -Linq查詢寫法var oddNumbersFunc = (from num in numbers                        where num % 2 == 1                        select num                    ).Count();Console.WriteLine("奇數(shù)有：" + oddNumbersFunc.ToString() + "個(gè),Linq查詢寫法");

運(yùn)行結(jié)果如下：

5.2.2 TakeWhile滿足條件就返回集合

//TakeWhile只要滿足指定的條件就返回，在檢檢到number中的6時(shí)，就返回，其中8 和9 不滿足條件，則返回 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("滿足條件就返回的數(shù)有：" + firstNumbersLessThan6.Count().ToString() + "個(gè),Lambda寫法");//第二個(gè)參數(shù)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("滿足條件就返回的數(shù)有：" + NewNumber + ",Lambda寫法");

運(yùn)行結(jié)果如下：

6. Lambda的類型推理

在編寫lambda時(shí)，通常不必為輸入?yún)?shù)指定類型，因?yàn)榫幾g器可以根據(jù)lambda主體、參數(shù)的委托類型以及C#語(yǔ)言規(guī)范中描述的其他因素來推斷類型。對(duì)于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)查詢運(yùn)算符，第一個(gè)輸入是源序列中的元素類型。因此，如果要查詢IEnumerable<Customer>，則輸入變量將被推斷為Customer對(duì)象，這意味著你可以訪問其方法和屬性：

//Lambda的類型推理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為aaa的元素有：" + list.Where(m => m.at1 == "aaa").Count() + "個(gè),Lambda寫法");

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

運(yùn)行結(jié)果如下：

Lambda的一般規(guī)則如下：

A.Lambda包含的參數(shù)數(shù)量必須與委托類型包含的參數(shù)數(shù)量相同。

B.Lambda中的每個(gè)輸入?yún)?shù)必須都能夠隱式轉(zhuǎn)換為其對(duì)應(yīng)的委托參數(shù)。

C.Lambda的返回值（如果有）必須能夠隱式轉(zhuǎn)換為委托的返回類型。

請(qǐng)注意，lambda表達(dá)式本身沒有類型，因?yàn)槌Ｒ?guī)類型系統(tǒng)沒有“Lambda表達(dá)式”這一內(nèi)部概念。但是，有時(shí)以一種非正式的方式談?wù)搇ambda表達(dá)式的“類型”會(huì)很方便。在這些情況下，類型是指委托類型或lambda表達(dá)式所轉(zhuǎn)換到的 Expression類型。

7. Lambda表達(dá)式的變量范圍

我們?cè)赱.net 面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)]  (19)LINQ基礎(chǔ)一節(jié)中說到匿名方法時(shí)提到匿名方法可以引用滿園內(nèi)的外部變量，前面示例中也有提及。

下面我們看一個(gè)示例:

class Program{    static int num = 2;    static void Main(string[] args)    {        int num2 = 7;        //Lambda表達(dá)式的變量范圍        //相對(duì)以下表達(dá)式內(nèi)部，一個(gè)類的字段num和一個(gè)變量num2,下面測(cè)試在表達(dá)式內(nèi)部調(diào)用        int[] numbers2 = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };        //我們對(duì)大于num小于num2的數(shù)求和        int sum = numbers2.Where(m => m > num && m < num2).Sum();        Console.WriteLine("大于num小于num2的和為：" + sum);        Console.ReadKey();    }}

下列規(guī)則適用于lambda表達(dá)式中的變量范圍：

A.捕獲的變量將不會(huì)被作為垃圾回收，直至引用變量的委托符合垃圾回收的條件。

B.在外部方法中看不到lambda表達(dá)式內(nèi)引入的變量。

C.Lambda表達(dá)式無法從封閉方法中直接捕獲ref或out參數(shù)。

D.Lambda表達(dá)式中的返回語(yǔ)句不會(huì)導(dǎo)致封閉方法返回。

E.如果跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句的目標(biāo)在塊外部，則lambda表達(dá)式不能包含位于lambda函數(shù)內(nèi)部的goto語(yǔ)句、break語(yǔ)句或continue語(yǔ)句。同樣，如果目標(biāo)在塊內(nèi)部，則在lambda函數(shù)塊外部使用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句也是錯(cuò)誤的。

8.要點(diǎn)：

本節(jié)主要說明了：

Lambda表達(dá)式在創(chuàng)建委托中的應(yīng)用；

Lambda表達(dá)式在Linq查詢中的應(yīng)用；

Lambda語(yǔ)句在異步事件中的應(yīng)用；

Lambda的兩個(gè)特性：類型推理和外部變量引用

下一節(jié)，我們主要說明Lambda的另一個(gè)特點(diǎn)，就是創(chuàng)建表達(dá)式目錄樹(ExpressionTree)。

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