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C# 3.0新特性体验之Lambda表达式

2010-12-30vczx佚名

#2.0介绍了一个新特性--匿名方法,允许开发者在线(inline)声明自己的函数代码而无须使用委托函数(delegate function)。C#3.0中提供了一个新特性--Lambda表达式,它提供了完成相同目标的更加简洁的格式。让我们在讨论Lambda表达式以前仔细研究一下匿名方法。

  匿名方法

  假设你需要创建一个按钮,当点击它的时候更新ListBox里的内容。在C#1.0和1.1里,你要这样做:

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,你需要这样做:

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

  就像你看到的一样,你不必要特别的声明一个新方法来将它连接到一个事件上。你可以在C#2.0里使用匿名方法来完成同样的工作。C#3.0里介绍了一种更加简单的格式,Lambda表达式,你可以直接使用"=>"来书写你的表达式列表,后面跟上一个表达式或者语句块。

  Lambda表达式中的参数

  Lambda表达式中的参数可以是显式或者隐式类型的。在一个显式类型参数列表里,每个表达式的类型是显式指定的。在一个隐式类型参数列表里,类型是通过上下文推断出来的:

(int x) => x + 1 // 显式类型参数
(y,z) => return y * z; // 隐式类型参数

  Lambda演算实例

  下面的例子给出了两种不同的方法来打印出一个list中长度为偶数的字符串。第一种方法AnonMethod使用了匿名方法,第二种LambdaExample则是通过Lambda演算实现:

// 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;
 }
 
}
}

  如果你安装了Visual Studio 2005 and LinQ Preview,你可以使用编辑器来编译程序。如果没有的话,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

  中间语言结果显示

  打开ILDASM我们来查看一下程序,你将看到如图1所示的内容:


图1

  双击AnonMethod函数你将看到C#编译器产生的中间语言代码:

.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

  这里我们可以看到,实际上匿名方法和lambda表达式生成了相同的中间代码,并且他们的执行也是类似的。

  多参数的Lambda表达式

  Lambda表达式可以带上多个参数,比如你可以声明一个Dictionary类型:

Clothing Type Count
Shirts 15
Jeans 12
Shoes 9
Pajamas 9

  如果你有一个匿名方法(FilterBy)来通过键和值来过滤字典,按么你可以传递多个参数给lambda表达式来调用这个匿名方法。附带的代码完成了这个FilterBy的功能:

var ClothesListShortage = clothesList.FilterBy((string name, int count)
=> name == "Shoes" && count < 10);

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本文来源:vczx 作者:佚名

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