C# 知识回顾 - Lambda

序

　　它是第十一个希腊字母，一个拥有失意、无奈、孤独、低调等含义的流行符号，也指示一款称为“半条命”的游戏。

　　不过，这次我所讲的是 C# 中的 Lambda。

目录

• Lambda 简介
• Lambda 表达式
• Lambda 语句
• 异步 Lambda
• 在 LINQ 中使用 Lambda
• Lambda 中的类型推断
• Lambda 中的变量使用范围
• Lambda 的特点

Lambda 简介

　　Lambda 表达式，是一种简化的匿名函数，可用于创建委托或表达式目录树。其次，你也可以将 Lambda 表达式作为参数进行传递，或者将它作用于函数调用值调用后返回的一个函数来使用。我们经常在 LINQ 中使用 Lambda 表达式。

　　创建 Lambda 表达式的简单语法形式：输入参数 => 表达式或语句块。其中，=> 为 Lambda 运算符，可读作“goes to” 。

    delegate int MyDel(int x);
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDel myDel = x => x++;
        var j = myDel(5);
    }  

　　创建表达式树:

　　Expression<MyDel> myDel = x => x++;  

　　=> 运算符和 = 运算符 （赋值运算符），具有相同的优先级，并且都是右结合运算。

　　我们经常在 LINQ 查询中使用 Lambda 表达式，如作为 Where<TSource> 的参数。该方法有多个重载，这里只列举了其中一个。

 1         //
 2         // 摘要:
 3         //     基于谓词筛选值序列。
 4         //
 5         // 参数:
 6         //   source:
 7         //     要筛选的 System.Collections.Generic.IEnumerable<T>。
 8         //
 9         //   predicate:
10         //     用于测试每个元素是否满足条件的函数。
11         //
12         // 类型参数:
13         //   TSource:
14         //     source 中的元素的类型。
15         //
16         // 返回结果:
17         //     一个 System.Collections.Generic.IEnumerable<T>，包含输入序列中满足条件的元素。
18         //
19         // 异常:
20         //   System.ArgumentNullException:
21         //     source 或 predicate 为 null。
22         public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate);

　　参数是委托类型 Func<TSource, bool> predicate)，这里使用 Lambda 表达式进行创建我想应该是最合适的。还有，假如参数类型为抽象类的 System.Linq.Expressions.Expression<Func>，其中 Func 委托是重载具有十六个参数的，你也可以使用 Lambda 表达式创建对应的表达式树。

　　【注意】在 is 或 as 运算符的左侧不允许使用 Lambda 表达式。

Lambda 表达式

　　表达式在 => 运算符右侧，称“lambda 表达式”。lambda 表达式常用于 LINQ 和构建表达式树，它也允许返回结果。

　　基本形式：( 输入参数 ) => 表达式 。

　　如：　　

　　( ) => true;
　　 x => x == 1;
　　(x) => x == 1;
　　(x, y) => x == y;

　　【备注】当 lambda 表达式有且只有一个输入参数的时侯，括号（“()”）才是可选的。 括号内存在多个输入参数时使用“,”进行分割。

　　你也可以选择显式指定类型，一般只有在编译器难以或无法准确推断输入类型的时候。

　　Func<int, int, bool> func = (int x, int y) => x == y;

　　这里使用空括号（“()”）指定零个输入参数，并且可以在 Lambda 的主体包含一个或多个方法进行调用。

　　() => YourMethod()  

Lambda 语句

　　lambda 语句和上面的 lambda 表达式相比，只是多了个大括号（“{ }”）。　　

　　基本形式：( 输入参数 ) => { 表达式 } 。

　　lambda 语句的主体可以由任意数量的普通语句组成，不过，我们一般写的语句不多（三个左右吧）。

delegate void MyDel(string s);  

// ...

MyDel myDel = n => { var s = n + " Fanguzai!"; Console.WriteLine(s); };
myDel("Hi,");  

异步 Lambda

　　通过 async 和 await 关键字，我们可以很简单并快速的创建包含异步处理的 lambda 表达式和语句。博主发表了约 8 篇关于异步的文章，你可以 点击进入目录 。

　　这里，我使用简单的异步调用方式，编写执行按钮触发的点击事件，即调用异步方法 DoAsync。

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }  

    private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        await DoAsync();
    }  

    async Task DoAsync()
    {
        await Task.Delay(250);
    }
} 

　　

　　现在，简化上面的的 Click 事件，并加上 async。

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        button1.Click += async (sender, e) =>
        {
            await DoAsync();
        };
    }  

    async Task DoAsync()
    {
        await Task.Delay(250);
    }
}  

在 LINQ 中使用 Lambda

　　许多 LINQ 中的参数都是一种委托类型的参数，如 Func<T, TResult>，可以定义输入参数以及返回类型。博主也发表了多篇关于 LINQ 的文章，你也可以 点击进入目录 。

　　public delegate TResult Func<TArg0, TResult>(TArg0 arg0)  

　　Func<int, bool> 表示：int 为输入参数，bool 为返回值。

　　Func<int, int, bool> 表示：2个 int 为输入参数，一个 bool 为返回值。

　　示例：

　　Func<int, bool> myFunc = x => x == 250;
　　var result = myFunc(1314); 

　　C# 的编译器可以自动推断输入参数的类型，即便是多个输入参数，当然，你也可以选择显式指定。

　　var nums = new[] { 2, 5, 0 };
　　var query = nums.Count(x => x > 2);
　　var query2 = nums.Count<int>(x => x < 2);

　　【备注】不要将 => 和 >= 搞错了，前者是 Lambda 运算符，后者是算术比较运算符。

　　

Lambda 中的类型推断

　　编译器会根据 Lambda 主体、参数的委托类型以及 C# 语言规范和其它等一些因素，对我们所写的 Lambda 进行类型推断。

　　在这里，由于源数据是一个 int 数组，即我要查的数据为 IEnumerable<int> 类型，编译器在这里自动推断元素为 int 类型，意味着 Count 方法内的 x 你可以通过 “.” 在 VS 中显示对应 int 类型的属性和方法。

Lambda 中的变量使用范围

　　我们可以在 Lambda 的主体中引用范围之外的变量。如：

　　var nums = new[] { 2, 5, 0 };   //int[] 类型
　　var compareNum = 2.5;
　　var query = nums.Count(x => x == compareNum);

Lambda 的特点

• Lambda 中包含输入参数的数量，必须与委托类型包含的参数数量一致。

• Lambda 中的每个输入参数，必须都能够通过隐式转换为其对应的委托参数类型。

• Lambda 中的返回值（如果有），必须能够隐式转换为委托的返回类型。