“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。 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”。
类型
可以将此表达式分配给委托类型,如下所示:
delegate int del(int i);
del myDelegate = x => { return x * x; };
int j = myDelegate(5); //j = 25
创建表达式目录树类型:
using System.Linq.Expressions;
// ...
Expression<del> = x => x * x;
=> 运算符具有与赋值运算符 (=) 相同的优先级,并且是右结合运算符。
Lambda 用在基于方法的 LINQ 查询中,作为诸如 Where 和 Where 等标准查询运算符方法的参数。
使用基于方法的语法在 Enumerable 类中调用 Where 方法时(像在 LINQ to Objects 和 LINQ to XML 中那样),参数是委托类型 System..::.Func<(Of <(T, TResult>)>)。使用 Lambda 表达式创建委托最为方便。例如,当您在 System.Linq..::.Queryable 类中调用相同的方法时(像在 LINQ to SQL 中那样),则参数类型是 System.Linq.Expressions..::.Expression<Func>,其中 Func 是包含至多五个输入参数的任何 Func 委托。同样,Lambda 表达式只是一种用于构造表达式目录树的非常简练的方式。尽管事实上通过 Lambda 创建的对象的类型是不同的,但 Lambda 使得 Where 调用看起来类似。
在前面的示例中,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)。
特殊
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超出范围为止。
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。
Lambda 表达式不能包含其目标位于所包含匿名函数主体外部或内部的 goto 语句、break 语句或 continue 语句。
Lambda表达式的本质是“匿名方法”,即当编译我们的程序代码时,“编译器”会自动将“Lambda表达式”转换为“匿名方法”,如下例:
string[] names = { "agen", "balen", "coure", "apple" };
string[] findNameA = Array.FindAll<string>(names, delegate(string v) { return v.StartsWith("a"); });
string[] findNameB = Array.FindAll<string>(names, v => v.StartsWith("a"));
上面中两个FindAll方法的反编译代码如下:
string[] findNameA = Array.FindAll<string>(names, delegate (string v) { return v.StartsWith("a"); } );
string[] findNameB = Array.FindAll<string>(names, delegate (string v) { return v.StartsWith("a"); } );
从而可以知道“Lambda表达式”与“匿名方法”是可以划上等号的,只不过使用“Lambda表达式”输写代码看上去更直观漂亮,不是吗?
Lambda表达式的语法格式: 参数列 => 语句或语句块
其中“参数列”中可包含任意个参数(与委托对应),如果参数列中有0个或1个以上参数,则必须使用括号括住参数列,如下:
() => Console.Write("0个参数")
I => Console.Write("1个参数时参数列中可省略括号,值为:{0}",i)
(x,y) => Console.Write("包含2个参数,值为:{0}*{1}",x,y)
而“语句或语句块”中如果只有一条语句,则可以不用大括号括住否则则必须使用,如下:
I => Console.Write("只有一条语句")
I => { Console.Write("使用大括号的表达式"); }
//两条语句时必须要大括号
I => { i++;Console.Write("两条语句的情况"); }
如果“语句或语句块”有返回值时,如果只有一条语句则可以不输写“return”语句,编译器会自动处理,否则必须加上,如下示例:
class Test
{
delegate int AddHandler(int x, int y);
static void Print(AddHandler add)
{
Console.Write(add(1, 3));
}
static void Main()
{
Print( (x, y) => x + y );
Print( (x, y) => { int v = x * 10; return y + v; } );
Console.Read();
}
}
“Lambda表达式”是委托的实现方法,所以必须遵循以下规则:
1)“Lambda表达式”的参数数量必须和“委托”的参数数量相同;
2)如果“委托”的参数中包括有ref或out修饰符,则“Lambda表达式”的参数列中也必须包括有修饰符;
例子:
class Test
{
delegate void OutHandler(out int x);
static void Print(OutHandler test)
{
int i;
test(out i);
Console.Write(i);
}
static void Main()
{
Print( (out int x) => x = 3);
Console.Read();
}
}
注: 如果包括有修饰符,则“Lambda表达式”中的参数列中也必须加上参数的类型
3)如果“委托”有返回类型,则“Lambda表达式”的“语句或语句块”中也必须返回相同类型的数据;
4)如果“委托”有几种数据类型格式而在“Lambda表达式”中“编译器”无法推断具体数据类型时,则必须手动明确数据类型。
例子:
(错误代码)
class Test
{
delegate T AddHandler<T>(T x, T y);
static void Print(AddHandler<int> test)
{
Console.WriteLine("int type:{0}", test(1, 2));
}
static void Print(AddHandler<double> test)
{
Console.WriteLine("double type:{0}", test(1d, 2d));
}
static void Main()
{
Print( (x, y) => x + y );
Console.Read();
}
}
在以下方法或属性之间的调用不明确:
“ConsoleApplication1.Test.Print(ConsoleApplication1.Test.AddHandler<int>)”和“ConsoleApplication1.Test.Print(ConsoleApplication1.Test.AddHandler<double>)”
Print( (int x, int y) => x + y );
这样我们的代码就能编译通过了:)
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,其类型是泛型委托的 Func<T, TResult> 系列的其中之一。 Func<T, TResult> 委托使用类型参数定义输入参数的数目和类型,以及委托的返回类型。 Func 委托对于封装应用于一组源数据中每个元素的用户定义表达式非常有用。 例如,假设有以下委托类型:
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。 始终在最后一个类型参数中指定返回值。 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。 在调用下面的 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:
Func<int, bool> myFunc = x => x == 5; bool result = myFunc(4); // returns false of course
当参数类型为 Expression<Func> 时,您也可以提供 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 将编译为表达式树。
此处显示了一个标准查询运算符,Count 方法:
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,或者您也可以显式指定该类型。 这个特别的 Lambda 表达式将计算整数 (n) 的数量,这些整数除以 2 时余数为 1。
以下方法将导致在 numbers 数组包含所有元素都为 left 9 的一个序列,因为这是在不满足条件的第一个数字:
var firstNumbersLessThan6 = numbers.TakeWhile(n => n < 6);
此示例演示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。
var firstSmallNumbers = numbers.TakeWhile((n, index) => n >= index);