C#学习笔记 lambda表达式

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-08-10 05:00 206阅读 0赞

### 匿名方法 ###

在使用委托的时候，除了将一个已存在的方法赋给一个委托之外，还可以使用匿名方法的方式。使用匿名方法的时候，需要一个delegate关键字，并且方法的参数列表要和委托定义的完全一样。

//这里有一个匿名方法
    Func<int, int, int> Add = delegate (int a, int b)
    {
        return a + b;
    };
    Console.WriteLine($"操作的结果是：{Add(1, 2)}");

匿名方法会由编译器给定一个名字，无法由用户使用，用户也不需要去了解。很明显，在编写只调用一次的方法时候，匿名方法很有效果。如果一个方法要在多个地方调用，还是写成命名方法利用名字来调用更加合理。

匿名方法有两个注意事项。

1.  在匿名方法中不能使用跳转语句跳转到匿名方法外部，同样的，匿名方法外部也不能跳转到方法内部。
2.  在匿名方法内部不能访问不安全的代码，也不能访问方法外部的ref和out关键字。

### lambda表达式 ###

从C\#3.0开始，可以利用lambda表达式来代替匿名方法。所以，任何可以使用委托的地方，都可以使用lambda表达式。例如，上面的 例子就可以利用lambda表达式重写一下。可以看出，lambda表达式确实比匿名方法更加简洁。

//这里有一个lambda表达式
    Func<int, int, int> Add = (a, b) => a + b;
    Console.WriteLine($"操作的结果是：{Add(1, 2)}");

在这里，委托是一个接受两个int型参数并返回一个int值的类型，因此对应的lambda表达式也是接受两个参数并返回一个值。两个参数需要写到括号中，返回值直接由=>右面的表达式给出。因为泛型委托已经给出了具体的参数和返回值的类型，因此lambda表达式不需要写出返回值，编译器可以自动推断出来。如果像这样在=>右面只有一个表达式的话，编译器会计算出它的值并将它当做返回值。

如果方法只有一个参数的话，就不需要使用括号括起来。就像这样。

//只有一个参数的lambda表达式
    Func<double, double> Sqrt = a => Math.Sqrt(a);
    Console.WriteLine($"表达式的结果是：{Sqrt(16)}");

如果没有参数的话，就使用一对空括号。

//没有参数的lambda表达式
    Func<double> GetPi = () => Math.PI;
    Console.WriteLine($"表达式的结果是：{GetPi()}");

如果方法体需要有多条语句，就必须添加花括号和return语句。

//多行代码的lambda表达式
    Func<int, int, int> Sub = (a, b) =>
    {
        int result = a - b;
        return result;
    };
    Console.WriteLine($"表达式的结果是：{Sub(6, 5)}");

### 闭包 ###

前面的lambda表达式使用的值都是由参数传递进去的，这样的lambda表达式的运算结果显而易见。但是如果lambda表达式中使用了一个外部的变量，而不是由参数传递进去的值，会发生什么情况呢。下面的代码，运行结果会是什么样的呢？

int someValue = 10;
    Func<int, int> f = a => a + someValue;
    someValue = 20;
    Console.WriteLine($"lambda表达式的结果是：{f(10)}");

实际上，在遇到Lambda表达式的时候，编译器会将其编译成一个匿名类，外部变量由匿名类的构造函数传进来。就像这样：

public class 匿名类
    {
        private int someValue;
        public 构造方法(int someValue)
        {
            this.someValue=someValue;
        }
        public int 匿名方法(int a)
        {
            return a+someValue;
        }
    }

当**调用** lambda表达式的时候，会创建这个匿名类的一个新实例，并将外部变量由传递进去。所以，上面的代码在lambda表达式调用的时候，会使用someValue最新的值，因此上面的代码结果为30。

### foreach语句中的闭包 ###

在C\#5.0中，foreach语句中的闭包的行为有了很大的变化。以下是《C\#高级编程》中的一个例子，非常具有代表性。先猜猜语句运行的结果是什么。

List<int> values = new List<int> { 10, 20, 30 };
    List<Func<int>> funcs = new List<Func<int>>();
    foreach (int val in values)
    {
        funcs.Add(() => val); } foreach (Func<int> func in funcs) { Console.WriteLine((func())); }

在C\#5.0之前，这段代码的运行结果是三个30。原因如下：编译器在遇到foreach语句时，会将其转换为while循环。而在C\#4中，编译器会将while循环变量创建在while语句外部，因此第一个循环结束之后val的值是30。由于lambda表达式在定义的时候不会获得val的值，只有在第二个循环调用的时候才会获得。因此结果就是三个30。

在C\#5中，会在while循环中创建一个不同的局部变量，因此值会保留下来。所以代码的行为会更加自然。这段代码的结果是10，20，30。