使用Action、Func和Lambda表达式
在.NET在,我们经常使用委托,委托的作用不必多说，在.NET 2.0之前,我们在使用委托之前,得自定义一个委托类型，再使用这个自定义的委托类型定义一个委托字段或变量。.NET 2.0给我们带来了Action、Func两个泛型委托，.NET3.0给我们带来了Lambda，这一切使得委托的定义和使用变得简单起来。下面的例子中的委托都使用了Lambda表达式。
一.Action系列的泛型委托
Action系列的委托定义的是没有返回值(返回值为void)的委托。它有多个版本包括没有输入参数,1个输入参数,2个输入参数,3个输入参数,4个输入参数共5个版本这几个版本的原型如下:
1. 没有输入参数返回值为void的委托.
Action委托 封装一个方法，该方法不采用参数并且不返回值。
可以使用此委托以参数形式传递一个执行某操作的方法，而不用显式声明一个自定义的委托来封装此方法。该封装的方法必须与此委托定义的方法签名相对应。这意味着该方法不得具有参数和返回值。例:
using System;
using System.Windows.Forms;
public class Name
{
private string instanceName;
public Action ShowName;
public Show()
{
If(ShowName != null)
ShowName();
}
public Name(string name)
{
this.instanceName = name;
}
public void DisplayToConsole()
{
Console.WriteLine(this.instanceName);
}
public void DisplayToWindow()
{
MessageBox.Show(this.instanceName);
}
}
public class ActionStudy
{
public static void Main()
{
Name testName = new Name("Koani");
testName.ShowName = () => testName.DisplayToWindow();
testName.Show();
}
}
2. 有1个输入参数返回值为void的委托
Action泛型委托封装一个方法，该方法只采用一个参数并且不返回值。
可以使用此委托以参数形式传递方法，而不用显式声明自定义的委托。该方法必须与此
委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有一个通过值传递给它的参数，并且不能返回值。例:
using System;
using System.Windows.Forms;
public class ActionStudy
{
public static void Main()
{
Action messageTarget;
if (Environment.GetCommandLineArgs().Length > 1)
messageTarget = s => MessageBox.Show(s);
else
messageTarget = s => Console.WriteLine(s);
messageTarget("Hello, World!");
}
}
下面的示例演示如何使用 Action(T) 委托来打印 List(T) 对象的内容。在此示例中，使用 Print 方法将列表的内容显示到控制台上。此外，C# 示例还演示如何使用匿名方法将内容显示到控制台上。
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static void Main()
{
Action PrintInConsole = s => Console.WriteLine(s);
Action PrintInDialog = s=>MessageBox.Show(s);
List names = new List();
names.Add("Bruce");
names.Add("Alfred");
names.Add("Tim");
names.Add("Richard");
names.ForEach(PrintInConsole);
names.ForEach(PrintInDialog);
}
}
3. 有2个输入参数返回值为void的委托
Action 封装一个方法，该方法具有两个参数并且不返回值。
可以使用 Action(T1, T2) 委托以参数形式传递方法，而不用显式声明自定义的委托。该
方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有两个均通过值传递给它的参数，并且不能返回值。
using System;
using System.IO;
public class ActinStudy
{
public static void Main()
{
string message1 = "The first line of a message.";
string message2 = "The second line of a message.";
Action concat;
if (Environment.GetCommandLineArgs().Length > 1)
concat = (s1, s2) =>
{
StreamWriter writer = null;
try
{
writer = new StreamWriter(Environment.GetCommandLineArgs()[1], false);
writer.WriteLine("{0}"n{1}", s1, s2);
}
catch
{
Console.WriteLine("File write operation failed...");
}
finally
{
if (writer != null) writer.Close();
}
};
else
concat = (s1, s2) => Console.WriteLine("{0}"n{1}", s1, s2);
concat(message1, message2);
}
4. 有3个输入参数返回值为void的委托
Action委托,封装一个方法，该方法采用三个参数并且不返回值。
可以使用 Action(T1, T2, T3) 委托以参数形式传递方法，而不用显式声明自定义的委托。
该方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有三个均通过值传递给它的参数，并且不能返回值。
5. 有4个输入参数返回值为void的委托
Action委托, 封装一个方法，该方法具有四个参数并且不返回值。
可以使用 Action(T1, T2, T3, T4) 委托以参数形式传递方法，而不用显式声明自定义的委托。封装的方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有四个均通过值传递给它的参数，并且不能返回值。
二.Func系统的泛型委托
Func系列的委托定义的是返回值的委托。它有多个版本包括没有输入参数,1个输入参数,2个输入参数,3个输入参数,4个输入参数共5个版本这几个版本的原型如下:
1. 没有输入参数有返回值(返回值不为void)的委托
Func封装一个不具有参数但却返回 TResult 参数指定的类型值的方法。
可以使用此委托构造一个能以参数形式传递的方法，而不用显式声明自定义的委托。该
方法必须与此委托定义的方法签名相对应。这意味着封装的方法不得具有参数，但必须返回值。
2. 具有一个输入参数有返回值(返回值不为void)的委托
Func封装一个具有一个参数并返回 TResult 参数指定的类型值的方法。
可以使用此委托构造一个能以参数形式传递的方法，而不用显式声明自定义的委托。该方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有一个通过值传递给它的参数，并且必须返回值。
3. 具有二个输入参数有返回值(返回值不为void)的委托
Func封装一个具有一个参数并返回 TResult 参数指定的类型值的方法。
可以使用此委托构造一个能以参数形式传递的方法，而不用显式声明自定义的委托。该方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有两个均通过值传递给它的参数，并且必须返回值
4. 具有三个输入参数有返回值(返回值不为void)的委托
Func封装一个具有三个参数并返回 TResult 参数指定的类型值的方法。
可以使用此委托构造一个能以参数形式传递的方法，而不用显式声明自定义的委托。该方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有三个均通过值传递给它的参数，并且必须返回值。
5. 具有四个输入参数有返回值(返回值不为void)的委托
Func封装一个具有四个参数并返回 TResult 参数指定的类型值的方法。
可以使用此委托构造一个能以参数形式传递的方法，而不用显式声明自定义的委托。该方法必须与此委托定义的方法签名相对应。也就是说，封装的方法必须具有四个均通过值传递给它的参数，并且必须返回值。
三，Lambda表达式
C#2.0介绍了一个新特性--匿名方法，允许研发者在线(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，他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，当点击他的时候更新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);
}; |
就像你看到的相同，你不必要特别的声明一个新方法来将他连接到一个事件上。你能在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，你能直接使用"=>"来书写你的表达式列表，后面跟上一个表达式或语句块。
Lambda表达式中的参数 Lambda表达式中的参数能是显式或隐式类型的。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 key, V value);
static class Program
{
static void Main(string[] args)
{
List list = new List();
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 varClothes= new Dictionary();
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 list)
{
List evenNumbers = list.FindAll(delegate(string i)
{ return (i.Length % 2) == 0; });
foreach (string evenNumber in evenNumbers)
{
Console.WriteLine(evenNumber);
}
}
static void LambdaExample(List 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 FilterBy
(this Dictionary items, KeyValueFilter filter)
{
var result = new Dictionary();
foreach(KeyValuePair 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，你能使用编辑器来编译程式。如果没有的话，能使用命令行方式：
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我们来查看一下程式，你将看到如图1所示的内容：
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 list)
cil managed
{
// Code size 96 (0x60)
.maxstack 4
.locals init ([0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List
`1 evenNumbers,
[1] string evenNumber,
[2] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List
`1/Enumerator CSCODE_REPLACEMENT 000,
[3] bool CSCODE_REPLACEMENT 001)
IL_0000: nop
IL_0001: ldarg.0
IL_0002: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate
`1 LambdaExample.Program::
`<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1
IL_0007: brtrue.s IL_001c
IL_0009: ldnull
IL_000a: ldftn bool LambdaExample.Program::
`b__0(string)
IL_0010: newobj instance void class [mscorlib]System.Predicate
`1::.ctor(object, native int)
IL_0015: stsfld class [mscorlib]System.Predicate`1
LambdaExample.Program::
`<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1
IL_001a: br.s IL_001c
IL_001c: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate`1
LambdaExample.Program::<>
9__CachedAnonymousMethodDelegate1
IL_0021: callvirt instance class [mscorlib]System.Collections.
Generic.List`1 class [mscorlib]System.
Collections.Generic.List`1::
FindAll(class [mscorlib]System.Predicate`1)
IL_0026: stloc.0
IL_0027: nop
IL_0028: ldloc.0
IL_0029: callvirt instance valuetype [mscorlib]System.Collections.
Generic.List`1/Enumerator class
[mscorlib]System.Collections.Generic.List`1
::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
::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
::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
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 |
这里我们能看到，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表达式能带上多个参数，比如你能声明一个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，按么你能传递多个参数给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); |
