lambda表达式——.net3.5新特性

来源：互联网发布：mark knopfler知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:47

光看不写印象不深刻，欢迎下载demo,内容和本文相同:

http://download.csdn.net/detail/conganguo/9492309

以下是微软官方解释：

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

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

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

(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

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

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

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

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。

以下是网友的解释：

http://yangwenju1987.blog.163.com/blog/static/3126162920112462551125/

“Lambda 表达式”是一个匿名函数，它可以包含表达式和语句，并且可用于创建委托或表达式目录树类型。

格式：( 形参列表 ) => { 函数体 }

所有 Lambda 表达式都使用 Lambda 运算符 =>，该运算符读为“goes to”。该 Lambda 运算符的左边是输入参数（如果有），右边包含表达式或语句块。Lambda 表达式 x => x * x 读作“x goes to x times x”。可以将此表达式分配给委托类型

委托这些概念是.NET高级编程中的，当一个程序员经过一个阶段的学习之后，想要有一个提高，这时候学习这些概念就是必须的了，所以在讲Lamda表达式时，把这委托，匿名委托（匿名方法），Lamda表达式这几个概念整理了一下。

网上这方面的例子很多，但是对于起步阶段的人来说，这些例子显的晦涩了，所以我举得例子中，为了更清楚的说明这三者的关系，将淡化其内部实现的功能。

首先讲委托，在.NET中，委托这个概念有点类似于C/C++中的函数指针，但与指针不同的是，委托是一种安全的类型，那么我们就以实现两个数的差值为例，首先声明返回值为int的一个成员方法：

public int CompareTwoValue(int a, int b)

{

int c=a-b;

return c;

}

接着声明一个委托：

public delegate intdeleMethod(int a,int b);

然后，我们可以通过这个委托调用这个上面的成员方法，

public int Show()

{

deleMethod d1 = newdeleMethod(CompareTwoValue);

return d1(5,10);

}

那么，关于委托的概念，我就讲到这里，接着说明一下，匿名委托，其实也称作匿名方法，其实，这只是一种语法形式上的变化，因为编译的时候，还是要进行类型匹配的，那么对于上面的Show方法，我可以使用匿名委托的方式来表达

public int Show1()

{

deleMethod d2 = delegate(int a, int b)

{

int c=a-b;

return c;

};

return d2(5,10);

}

可以看出，语法形式上简便了，所以我个人觉得匿名委托在C#2.0中并没有实质性的用处，因为到3.0时，涉及到Lamda表达式时，才真正的有用处，那么上面的方法，如果用Lamda表达式表述如下：

public int Show2()

{

Func<int, int, int> f = ( a,b)=>

{

return a - b;

};

return f(5,10);

}

初次接触Lamda表达式时感觉很难懂，但是一旦理解了之后，我就很喜欢这种表达方式，其实，Lamda表达式只是匿名委托的一种表现形式，从上面的结果可以很直观的看出，三种方式中，Lamda表达式编写的代码量最少，最后看一下执行的结果

TestExample test = newTestExample();

Console.WriteLine(test.Show());

Console.WriteLine(test.Show1());

Console.WriteLine(test.Show2());

结果是一致的，其实三者的功能是一致的，只是表现形式不一样，而三种方法中，Lamda表达式编写的代码量最少。

http://www.cnblogs.com/nokiaguy/archive/2008/06/09/1216166.html

在C#2.0及C#1.x中，需要使用delegate来定义方法指针。如下面的代码如示：

public delegate bool Filter(int num);  // delegate类型

public int[] searchArray(int[] values, Filter filter)
{
    List<int> result = new List<int>();
    foreach (int i in values)
    {
         if (filter(i))
         result.Add(i);
    }
    return result.ToArray();
}

从上面的代码可以看出，定义了一个叫Filter的delegate类型。然后searchArray方法的第二个参数通过Filter类型将方法指针传到该方法中。实际上，从IL可以看出，Filter被编译成了一个类，而且这个类是System.MulticastDelegate的子类。但和普通类不同的是，System.MulticastDelegate及其子类只能由编译器使用，不能直接写在源程序中。也就是说，只能在IL中使用。

如果要调用searchArray方法，需要先定义一个和Filter拥有同样参数和返回值的方法，代码如下：

public bool MyFilter(int num)
{
return ((num & 1) == 0);
}

下面的代码调用了searchArray方法：

int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
int[] evenArray = searchArray(intArray, MyFilter);
foreach (int i in evenArray)
textBox1.AppendText(i.ToString());

从C#2.0开始支持匿名方法，开发人员可以通过匿名方法用内联代码形式取代delegate，如上面的调用代码可以修改为下面的形式：

int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
int[] evenArray = searchArray(intArray, delegate(int i) { return ((i & 1) == 0); });
foreach (int i in evenArray)
textBox1.AppendText(i.ToString());

上面的代码将匿名方法转换成了delegate。

然而，从C#3.0（.net framework3.5）开始，支持了Lambda表达式。所谓Lambda表达式就是delegate和匿名方法的简写形式，Lambda表达式的语法如下：

(param1, param2 ...,paramN) =>

{

表达式1;

表达式2;

return 返回值;

}

上面语法中的param1...paramN就表示方法的参数（不用确定类型，C#编译器会为我们做这个工作），而{...}里面的内容就和方法体中的内容完全一样。

如果delegate没有参数，可以只写()，如下面的方法所示：

public delegate void Method1();

public void test()
{
Method1 method1 = () => { int i = 4; i += 6; };
}

如果delegate只有一个参数，参数两边的括号可以不写，代码如下：

public delegate void Method2(int i);

public void test()
{
Method2 method2 = i => { i++; i += 6; };
}

如果delegate有返回值，{...}中的最后一条语句需要使用return来返回相应的值，代码如下：

public delegate int Method3(int x, int y);

public void test()
{
Method3 method3 = (x, y) => { x++; y++; return x + y; };
}

如果使用Lambda表达式改写本文开头的例子，就会变得非常简单，代码如下：

int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
int[] evenArray = searchArray(intArray, i => { return (i & 1) == 0; });
foreach (int i in evenArray)
textBox1.AppendText(i.ToString());

当然，我们也可以将Lamdba表达式赋给一个delegate，再进行传值，代码如下;

Filter filter = i => { return (i & 1) == 0; };
int[] intArray = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
int[] evenArray = searchArray(intArray, filter);
foreach (int i in evenArray)
textBox1.AppendText(i.ToString());

从本质上讲，Lamdba表达式经过C#编译器编译后，仍然会变成delegate的形式，也就是说Lamdba表达式只是在语法层次上的改进，并不是IL提供的新的指令。如下面的两行代码是等价的：

Filter filter = i => { return (i & 1) == 0; };
Filter filter = delegate(int i) { return ((i & 1) == 0); };

这种表达式可以取代delegate，作为方法指针来使用。

0 0