C# 3.0新特性體驗之Lambda表達式

2019-11-18 17:16:40

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供稿：網友

　　C#2.0介紹了一個新特性--匿名方法，允許開發者在線(inline)聲明自己的函數代碼而無須使用委托函數(delegate function)。C#3.0中提供了一個新特性--Lambda表達式，它提供了完成相同目標的更加簡潔的格式。讓我們在討論Lambda表達式以前仔細研究一下匿名方法。

　　匿名方法

　　假設你需要創建一個按鈕，當點擊它的時候更新ListBox里的內容。在C#1.0和1.1里，你要這樣做：

public MyForm()
{
　listBox = new ListBox(...);
　textBox = new TextBox(...);
　addButton = new Button(...);
　addButton.Click += new EventHandler(AddClick);
}

void AddClick(object sender, EventArgs e)
{
　listBox.Items.Add(textBox.Text);
}

　　在C#2.0里，你需要這樣做：

public MyForm()
{
　listBox = new ListBox(...);
　textBox = new TextBox(...);
　addButton = new Button(...);
　addButton.Click += delegate
　{
　　listBox.Items.Add(textBox.Text);
};

　　就像你看到的一樣，你不必要特別的聲明一個新方法來將它連接到一個事件上。你可以在C#2.0里使用匿名方法來完成同樣的工作。C#3.0里介紹了一種更加簡單的格式，Lambda表達式，你可以直接使用"=>"來書寫你的表達式列表，后面跟上一個表達式或者語句塊。

　　Lambda表達式中的參數

　　Lambda表達式中的參數可以是顯式或者隱式類型的。在一個顯式類型參數列表里，每個表達式的類型是顯式指定的。在一個隱式類型參數列表里，類型是通過上下文推斷出來的：

(int x) => x + 1 // 顯式類型參數
(y,z) => return y * z; // 隱式類型參數

　　Lambda演算實例

　　下面的例子給出了兩種不同的方法來打印出一個list中長度為偶數的字符串。第一種方法AnonMethod使用了匿名方法，第二種LambdaExample則是通過Lambda演算實現：

// PRogram.cs
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Query;
using System.xml.XLinq;
using System.Data.DLinq;

namespace LambdaExample
{
　public delegate bool KeyValueFilter<K, V>(K key, V value);
　static class Program
　{

　　static void Main(string[] args)
　　{
　　　List<string> list = new List<string>();

　　　list.Add("AA");
　　　list.Add("ABC");
　　　list.Add("DEFG");
　　　list.Add("XYZ");
　　　Console.WriteLine("Through Anonymous method");
　　　AnonMethod(list);
　　　Console.WriteLine("Through Lambda expression");
　　　LambdaExample(list);

　　　Dictionary<string, int> varClothes= new Dictionary<string,int>();

　　　varClothes.Add("Jeans", 20);
　　　varClothes.Add("Shirts", 15);
　　　varClothes.Add("Pajamas", 9);
　　　varClothes.Add("Shoes", 9);
　　　var ClothesListShortage = varClothes.FilterBy((string name,
　　　int count) => name == "Shoes" && count < 10);
　　　// example of multiple parameters
　　　if(ClothesListShortage.Count > 0)
　　　　Console.WriteLine("We are short of shoes");
　　　Console.ReadLine();
　}

　static void AnonMethod(List<string> list)
　{
　　List<string> evenNumbers = list.FindAll(delegate(string i)
　　{ return (i.Length % 2) == 0; });
　　foreach (string evenNumber in evenNumbers)
　　{
　　　Console.WriteLine(evenNumber);
　　}
　}

　static void LambdaExample(List<string> list)
　{
　　var evenNumbers = list.FindAll(i =>(i.Length % 2) == 0); // example of single parameter
　　foreach(string i in evenNumbers)
　　{
　　　Console.WriteLine(i);
　　}
　}
}

public static class Extensions
{
　public static Dictionary<K, V> FilterBy<K, V>
(this Dictionary<K, V> items, KeyValueFilter<K, V> filter)
　{
　　var result = new Dictionary<K, V>();
　　foreach(KeyValuePair<K, V> element in items)
　　{
　　　if (filter(element.Key, element.Value))
　　　　result.Add(element.Key, element.Value);
　　}
　　return result;
　}
　
}
}

　　如果你安裝了Visual Studio 2005 and LinQ Preview，你可以使用編輯器來編譯程序。如果沒有的話，可以使用命令行方式：

C:/Program Files/LINQ Preview/Bin/Csc.exe
/reference:"C:/Program Files/LINQ Preview/Bin/System.Data.DLinq.dll"
/reference:C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/System.Data.dll
/reference:C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/System.dll
/reference:"C:/Program Files/LINQ Preview/Bin/System.Query.dll"
/reference:C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/System.Xml.dll
/reference:"C:/Program Files/LINQ Preview/Bin/System.Xml.XLinq.dll"
/target:exe Program.cs

　　中間語言結果顯示

　　打開ILDASM我們來查看一下程序，你將看到如圖1所示的內容：

圖1

　　雙擊AnonMethod函數你將看到C#編譯器產生的中間語言代碼：

.method private hidebysig static void AnonMethod(class
[mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string> list)
cil managed
{
　// Code size 96 (0x60)
　.maxstack 4
　.locals init ([0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List
　`1<string> evenNumbers,
　[1] string evenNumber,
　[2] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List
　`1/Enumerator<string> CSCODE_REPLACEMENT 000,
　[3] bool CSCODE_REPLACEMENT 001)
　IL_0000: nop
　IL_0001: ldarg.0
　IL_0002: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate
　`1<string> LambdaExample.Program::
　`<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1'
　IL_0007: brtrue.s IL_001c
　IL_0009: ldnull
　IL_000a: ldftn bool LambdaExample.Program::
　`<AnonMethod>b__0'(string)
　IL_0010: newobj instance void class [mscorlib]System.Predicate
　`1<string>::.ctor(object, native int)
　IL_0015: stsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<string>
　LambdaExample.Program::
　`<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1'
　IL_001a: br.s IL_001c
　IL_001c: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<string>
　LambdaExample.Program::'<>
　9__CachedAnonymousMethodDelegate1'
　IL_0021: callvirt instance class [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1<!0> class [mscorlib]System.
　Collections.Generic.List`1<string>::
　FindAll(class [mscorlib]System.Predicate`1<!0>)
　IL_0026: stloc.0
　IL_0027: nop
　IL_0028: ldloc.0
　IL_0029: callvirt instance valuetype [mscorlib]System.Collections.
　Generic.List`1/Enumerator<!0> class
　[mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
　<string>::GetEnumerator()
　IL_002e: stloc.2
　.try
　{
　　IL_002f: br.s IL_0042
　　IL_0031: ldloca.s CSCODE_REPLACEMENT 000
　　IL_0033: call instance !0 valuetype [mscorlib]System.
　　Collections.Generic.List`1/Enumerator
　　<string>::get_Current()
　　IL_0038: stloc.1
　　IL_0039: nop
　　IL_003a: ldloc.1
　　IL_003b: call void [mscorlib]System.Console::
　　WriteLine(string)
　　IL_0040: nop
　　IL_0041: nop
　　IL_0042: ldloca.s CSCODE_REPLACEMENT 000
　　IL_0044: call instance bool valuetype [mscorlib]System.
　　Collections.Generic.List`1/Enumerator
　　<string>::MoveNext()
　　IL_0049: stloc.3
　　IL_004a: ldloc.3
　　IL_004b: brtrue.s IL_0031
　　IL_004d: leave.s IL_005e
　} // end .try
　finally
　{
　　IL_004f: ldloca.s CSCODE_REPLACEMENT 000
　　IL_0051: constrained. valuetype [mscorlib]System.Collections.
　　Generic.List`1/Enumerator<string>
　　IL_0057: callvirt instance void [mscorlib]System.
　　IDisposable::Dispose()
　　IL_005c: nop
　　IL_005d: endfinally
　} // end handler
　IL_005e: nop
　IL_005f: ret
} // end of method Program::AnonMethod

　　這里我們可以看到，實際上匿名方法和lambda表達式生成了相同的中間代碼，并且他們的執行也是類似的。

　　多參數的Lambda表達式

　　Lambda表達式可以帶上多個參數，比如你可以聲明一個Dictionary類型：