Lambda 之一 基础篇(MSDN)



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。通过使用 lambda 表达式，可以写入可作为参数传递或作为函数调用值返回的本地函数。Lambda 表达式对于编写 LINQ 查询表达式特别有用。

若要创建 Lambda 表达式，需要在 Lambda 运算符 => 左侧指定输入参数（如果有），然后在另一侧输入表达式或语句块。 例如，lambda 表达式x => x * x 指定名为x 的参数并返回x 的平方值。 如下面的示例所示，你可以将此表达式分配给委托类型：

C#

delegate int del(int i);static void Main(string[] args){    del myDelegate = x => x * x;    int j = myDelegate(5); //j = 25}

若要创建表达式目录树类型：

C#

using System.Linq.Expressions;namespace ConsoleApplication1{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Expression<del> myET = x => x * x;        }    }}

=> 运算符具有与赋值运算符 (=) 相同的优先级并且是右结合运算（参见“运算符”文章的“结合性”部分）。

Lambda 在基于方法的 LINQ 查询中用作标准查询运算符方法（如 Where）的参数。

使用基于方法的语法在 Enumerable 类中调用Where 方法时（如在 LINQ to Objects 和 LINQ to XML 中一样），参数是委托类型System.Func<T, TResult>。使用 Lambda 表达式创建该委托最为方便。 例如，当你在 System.Linq.Queryable 类中调用相同的方法时（如在 LINQ to SQL 中一样），参数类型为System.Linq.Expressions.Expression<Func>，其中 Func 是最多具有十六个输入参数的任何一个 Func 委托。同样，Lambda 表达式只是一种非常简洁的构造该表达式目录树的方式。尽管事实上通过 Lambda 创建的对象具有不同的类型，但 Lambda 使得Where 调用看起来类似。

在上一个示例中，请注意委托签名具有一个 int 类型的隐式类型输入参数，并返回int。可以将 Lambda 表达式转换为该类型的委托，因为该表达式也具有一个输入参数 (x)，以及一个编译器可隐式转换为int 类型的返回值。（以下几节中将对类型推理进行详细讨论。）使用输入参数 5 调用委托时，它将返回结果 25。

在 is 或 as 运算符的左侧不允许使用 Lambda。

适用于匿名方法的所有限制也适用于 Lambda 表达式。 有关更多信息，请参见匿名方法（C# 编程指南）。

表达式 lambda

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表达式位于 => 运算符右侧的 lambda 表达式称为“表达式 lambda”。 表达式 lambda 广泛用于表达式树（C# 和 Visual Basic）的构造。表达式 lambda 会返回表达式的结果，并采用以下基本形式：

(input parameters) => expression

仅当 lambda 只有一个输入参数时，括号才是可选的；否则括号是必需的。 括号内的两个或更多输入参数使用逗号加以分隔：

C#

(x, y) => x == y

有时，编译器难以或无法推断输入类型。 如果出现这种情况，你可以按以下示例中所示方式显式指定类型：

C#

(int x, string s) => s.Length > x

使用空括号指定零个输入参数：

C#

() => SomeMethod()

在上一个示例中，请注意表达式 Lambda 的主体可以包含一个方法调用。 但是，如果要创建在 .NET Framework 之外计算的表达式目录树（例如，在 SQL Server 中），则不应在 lambda 表达式中使用方法调用。在 .NET 公共语言运行时上下文之外，方法将没有任何意义。

语句 lambda

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语句 lambda 与表达式 lambda 表达式类似，只是语句括在大括号中：

复制

(input parameters) => {statement;}

语句 lambda 的主体可以包含任意数量的语句；但是，实际上通常不会多于两个或三个。

C#

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

像匿名方法一样，语句 lambda 也不能用于创建表达式目录树。

异步 lambda

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通过使用 async 和 await 关键字，你可以轻松创建包含异步处理的 lambda 表达式和语句。 例如，下面的 Windows 窗体示例包含一个调用和等待异步方法ExampleMethodAsync 的事件处理程序。

C#

public partial class Form1 : Form{    public Form1()    {        InitializeComponent();    }    private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)    {        // ExampleMethodAsync returns a Task.        await ExampleMethodAsync();        textBox1.Text += "\r\nControl returned to Click event handler.\r\n";    }    async Task ExampleMethodAsync()    {        // The following line simulates a task-returning asynchronous process.        await Task.Delay(1000);    }}

你可以使用异步 lambda 添加同一事件处理程序。 若要添加此处理程序，请在 lambda 参数列表前添加一个 async 修饰符，如下例所示。

C#

public partial class Form1 : Form{    public Form1()    {        InitializeComponent();        button1.Click += async (sender, e) =>        {            // ExampleMethodAsync returns a Task.            await ExampleMethodAsync();            textBox1.Text += "\r\nControl returned to Click event handler.\r\n";        };    }    async Task ExampleMethodAsync()    {        // The following line simulates a task-returning asynchronous process.        await Task.Delay(1000);    }}

有关如何创建和使用异步方法的更多信息，请参见使用 Async 和 Await 的异步编程（C# 和 Visual Basic）。

带有标准查询运算符的 lambda

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许多标准查询运算符都具有输入参数，其类型是泛型委托系列 Func<T, TResult> 中的一种。这些委托使用类型参数来定义输入参数的数量和类型，以及委托的返回类型。Func 委托对于封装用户定义的表达式非常有用，这些表达式将应用于一组源数据中的每个元素。例如，请考虑以下委托类型：

C#

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

可以将委托实例化为 Func<int,bool> myFunc，其中int 是输入参数，bool 是返回值。返回值始终在最后一个类型参数中指定。Func<int, string, bool> 定义包含两个输入参数（int 和string）且返回类型为bool 的委托。当调用下面的Func 委托时，该委托将返回 true 或 false 以指示输入参数是否等于 5：

C#

Func<int, bool> myFunc = x => x == 5;bool result = myFunc(4); // returns false of course

当参数类型为 Expression<Func> 时，你也可以提供 Lambda 表达式，例如在 System.Linq.Queryable 内定义的标准查询运算符中。如果指定Expression<Func> 参数，lambda 将编译为表达式目录树。

此处显示了一个标准查询运算符，Count 方法：

C#

int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 };int oddNumbers = numbers.Count(n => n % 2 == 1);

编译器可以推断输入参数的类型，或者你也可以显式指定该类型。 这个特殊 lambda 表达式将计算那些除以 2 时余数为 1 的整数的数量 (n)。

下面一行代码将生成一个序列，其中包含 numbers 数组中在 9 左侧的所有元素，因为它是序列中第一个不满足条件的数字：

C#

var firstNumbersLessThan6 = numbers.TakeWhile(n => n < 6);

此示例展示了如何通过将输入参数括在括号中来指定多个输入参数。 该方法将返回数字数组中的所有元素，直至遇到一个值小于其位置的数字为止。 不要将 lambda 运算符 (=>) 与大于等于运算符 (>=) 混淆。

C#

var firstSmallNumbers = numbers.TakeWhile((n, index) => n >= index);

Lambda 中的类型推理

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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：

C#

customers.Where(c => c.City == "London");

Lambda 的一般规则如下：

• Lambda 包含的参数数量必须与委托类型包含的参数数量相同。

• 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。

• 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。

Lambda 表达式中的变量范围

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在定义 lambda 函数的方法内或包含 lambda 表达式的类型内，lambda 可以引用范围内的外部变量（参见匿名方法（C# 编程指南））。以这种方式捕获的变量将进行存储以备在 lambda 表达式中使用，即使在其他情况下，这些变量将超出范围并进行垃圾回收。必须明确地分配外部变量，然后才能在 lambda 表达式中使用该变量。下面的示例演示这些规则：

C#

delegate bool D();delegate bool D2(int i);class Test{    D del;    D2 del2;    public void TestMethod(int input)    {        int j = 0;        // Initialize the delegates with lambda expressions.        // Note access to 2 outer variables.        // del will be invoked within this method.        del = () => { j = 10;  return j > input; };        // del2 will be invoked after TestMethod goes out of scope.        del2 = (x) => {return x == j; };              // Demonstrate value of j:        // Output: j = 0         // The delegate has not been invoked yet.        Console.WriteLine("j = {0}", j);        // Invoke the delegate.        bool boolResult = del();        // Output: j = 10 b = True        Console.WriteLine("j = {0}. b = {1}", j, boolResult);    }    static void Main()    {        Test test = new Test();        test.TestMethod(5);        // Prove that del2 still has a copy of        // local variable j from TestMethod.        bool result = test.del2(10);        // Output: True        Console.WriteLine(result);                   Console.ReadKey();    }}

下列规则适用于 lambda 表达式中的变量范围：

• 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。

• 在外部方法中看不到 lambda 表达式内引入的变量。

• Lambda 表达式无法从封闭方法中直接捕获 ref 或out 参数。

• Lambda 表达式中的返回语句不会导致封闭方法返回。

• 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。

--转的另一篇介绍lambda的blog--

lambda简介

     lambda运算符：所有的lambda表达式都是用新的lambda运算符 " => ",可以叫他，“转到”或者 “成为”。运算符将表达式分为两部分，左边指定输入参数，右边是lambda的主体。

        lambda表达式：

               1.一个参数：param=>expr

               2.多个参数：（param-list）=>expr

        上面这些东西，记着，下面我们开始应用并阐述lambda，让你乐在其中。

lambda应用阐述    

         阐述这技术，我先上一个例子，然后再慢慢深入分析。例子如下：         

namespace 阐述lambda{    public class Person    {        public string Name { get; set; }        public int Age  {  get;set; }        }    class Program    {        public static List<Person> PersonsList()        {            List<Person> persons = new List<Person>();            for (int i = 0; i < 7; i++)            {                Person p = new Person() { Name = i + "儿子", Age = 8 - i, };                persons.Add(p);                            }            return persons;        }        static void Main(string[] args)        {            List<Person> persons = PersonsList();            persons = persons.Where(p => p.Age > 6).ToList();       //所有Age>6的Person的集合            Person per = persons.SingleOrDefault(p => p.Age == 1);  //Age=1的单个people类            persons = persons.Where(p => p.Name.Contains("儿子")).ToList();   //所有Name包含儿子的Person的集合        }    }}

     看了上面的例子，相信你能看出它确实是个甜枣，呵呵，下面我们来看下（p=>p.Age>6）这样的表达式，到底是怎么回事。。

     首先我们看下委托  

        //委托  逛超市        delegate int GuangChaoshi(int a);        static void Main(string[] args)        {            GuangChaoshi gwl = JieZhang;            Console.WriteLine(gwl(10) + "");   //打印20，委托的应用            Console.ReadKey();        }                //结账        public static int JieZhang(int a)        {            return a + 10;        }

    再看表达式

        //委托  逛超市        delegate int GuangChaoshi(int a);        static void Main(string[] args)        {                     // GuangChaoshi gwl = JieZhang;            GuangChaoshi gwl = p => p + 10;            Console.WriteLine(gwl(10) + "");   //打印20，表达式的应用            Console.ReadKey();        }               

     委托跟表达式的两段代码，我们可以看出一些东东吧：其实表达式（p => p + 10;）中的 p 就代表委托方法中的参数，而表达式符号右边的 p+10，就是委托方法中的返回结果。 大侠绕道，小虾理解下。

    下面再上两个稍微复杂点的理解理解。

    1.多参数的 

        //委托  逛超市        delegate int GuangChaoshi(int a,int b);        static void Main(string[] args)        {                        GuangChaoshi gwl = (p,z) => z-(p + 10);            Console.WriteLine(gwl(10,100) + "");   //打印80，z对应参数b，p对应参数a            Console.ReadKey();        }

        2. lambda主体运算复杂  

        /// <summary>        /// 委托  逛超市        /// </summary>        /// <param name="a">花费</param>        /// <param name="b">付钱</param>        /// <returns>找零</returns>        delegate int GuangChaoshi(int a,int b);        static void Main(string[] args)        {            GuangChaoshi gwl = (p, z) =>            {                int zuidixiaofei = 10;                if (p < zuidixiaofei)                {                    return 100;                }                else                {                    return z - p - 10;                }                       };            Console.WriteLine(gwl(10,100) + "");   //打印80，z对应参数b，p对应参数a            Console.ReadKey();        }

上面这些例子，好好理解下，下面我要介绍一个系统指定的 Fun<T>委托。

Func<T>委托

 T 是参数类型，这是一个泛型类型的委托，用起来很方便的。

 先上例子

  static void Main(string[] args)        {            Func<int, string> gwl = p => p + 10 + "--返回类型为string";                        Console.WriteLine(gwl(10) + "");   //打印‘20--返回类型为string’，z对应参数b，p对应参数a            Console.ReadKey();        }

说明：我们可以看到，这里的p为int 类型参数， 然而lambda主体返回的是string类型的。

再上一个例子

        static void Main(string[] args)        {            Func<int, int, bool> gwl = (p, j) =>                {                    if (p + j == 10)                    {                        return true;                    }                    return false;                };            Console.WriteLine(gwl(5,5) + "");   //打印‘True’，z对应参数b，p对应参数a            Console.ReadKey();        }

说明：从这个例子，我们能看到，p为int类型，j为int类型，返回值为bool类型。

看完上面两个例子，相信大家应该明白啦Func<T>的用法：多个参数，前面的为委托方法的参数，最后一个参数，为委托方法的返回类型。

 lambda表达式树动态创建方法  

   static void Main(string[] args)        {            //i*j+w*x            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"i");   //创建一个表达式树中的参数，作为一个节点，这里是最下层的节点            ParameterExpression b = Expression.Parameter(typeof(int),"j");            BinaryExpression be = Expression.Multiply(a,b);    //这里i*j,生成表达式树中的一个节点，比上面节点高一级            ParameterExpression c = Expression.Parameter(typeof(int), "w");            ParameterExpression d = Expression.Parameter(typeof(int), "x");            BinaryExpression be1 = Expression.Multiply(c, d);            BinaryExpression su = Expression.Add(be,be1);   //运算两个中级节点，产生终结点            Expression<Func<int, int, int, int, int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(su,a,b,c,d);            Console.WriteLine(lambda + "");   //打印‘(i,j,w,x)=>((i*j)+(w*x))’，z对应参数b，p对应参数a            Func<int, int, int, int, int> f= lambda.Compile();  //将表达式树描述的lambda表达式，编译为可执行代码，并生成该lambda表达式的委托；            Console.WriteLine(f(1, 1, 1, 1) + "");  //打印2            Console.ReadKey();        }

 这段代码，放上来，仔细理解下，理解透彻啦，lambda表达式基本上也没什么啦。呵呵。。