lambda和委托那点事
Lambda
简介
Lambda 表达式是一种可用于创建委托或表达式目录树类型的一种匿名函数(匿名方法+Lambda)。通过使用 lambda 表达式,可以写入可作为参数传递或作为函数
调用值返回的本地函数。Lambda 表达式对于编写 LINQ 查询表达式特别有用,使用可以减少代码量(eg:分组、字典转化中),提高可读性(eg:用在递进式Linq中)。
Lambda 表达式语法:(左侧指定输入参数,注:括号在只有一个参数下才是可选的)=> 右侧输入表达式或语句块。
应用
定义一个动物实体类AnimalModel,预存储一些动物数据。
- /// <summary>
- /// 动物实体
- /// </summary>
- public class AnimalModel
- {
- /// <summary>
- /// 名称
- /// </summary>
- public string Name { set; get; }
- /// <summary>
- /// 重量
- /// </summary>
- public decimal Weight { set; get; }
- /// <summary>
- /// 是否是鸟类
- /// </summary>
- public bool isBird { set; get; }
- /// <summary>
- /// 寿命
- /// </summary>
- public decimal Lifetime { set; get; }
- }
- List<AnimalModel> animalInfo = new List<AnimalModel>();
- public Form1()
- {
- InitializeComponent();
- Lambda la = new Lambda();
- animalInfo = la.LoadAllAnimal();
- string allAnimals = string.Empty;
- foreach (var item in animalInfo)
- {
- allAnimals += string.Format("名称:{0}, 重量:{1}, 是否是鸟类:{2}, 寿命:{3}\r\n",
- item.Name,
- item.Weight,
- (item.isBird ? "是" : "否"),
- item.Lifetime);
- }
- txt_reveal.Text = allAnimals;
- }
显示结果如图:
linq中应用
Lambda可以取代匿名方法,除了一种情况:匿名方法提供了Lambda表达式中所没有的功能。匿名方法可用来忽略参数列表,可转换为具有各种签名的委托。
但在Linq中的应用中,Lambda相对于匿名委托有着绝对的优势。至于Lambda的性能问题,我个人觉得影响不大,只要代码中少出现类似“重复计算”或“.Count()>0判空”
这种代码,性能影响是可接受的。
用匿名委托和Lambda表达式分别实现一个筛选逻辑。可以看到Lambda明显比匿名方式更加简洁,更加人性化。在一个条件查询中都会看出差距,如果是涉及到
较复杂的筛选逻辑,Lambda的简洁和可读性优势更明显。
- /// <summary>
- /// Lambda
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btn_lambda_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- string animalName = txt_animal.Text;
- var seaAnimal = animalInfo.Where(p => p.Name.Contains(animalName)).ToList();
- string allAnimals = string.Empty;
- foreach (var item in seaAnimal)
- {
- allAnimals += string.Format("名称:{0}, 重量:{1}, 是否是鸟类:{2}, 寿命:{3}\r\n",
- item.Name,
- item.Weight,
- (item.isBird ? "是" : "否"),
- item.Lifetime);
- }
- txt_reveal.Text += "Lambda查询结果:\r\n" + allAnimals;
- }
- /// <summary>
- /// 匿名
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btn_anonymity_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- #region 匿名筛选动物
- string animalName = txt_animal.Text;
- //分配内存块+执行
- List<AnimalModel> seaAnimal = animalInfo.Where(
- delegate(AnimalModel p)
- {
- return p.Name.Contains(animalName);
- })
- .ToList();
- //只有在调用匿名方法委托实例的时候才会执行匿名方法内部的操作
- //单纯的创建委托实例并不会立即执行匿名方法代码块。
- string allAnimals = string.Empty;
- foreach (var item in seaAnimal)
- {
- allAnimals += string.Format("名称:{0}, 重量:{1}, 是否是鸟类:{2}, 寿命:{3}\r\n",
- item.Name,
- item.Weight,
- (item.isBird ? "是" : "否"),
- item.Lifetime);
- }
- txt_reveal.Text += "匿名查询结果:\r\n" + allAnimals;
- #endregion
- //需要分组 且 转换成 Dictionary的情况,用匿名就复杂多了
- var animalDic = animalInfo.GroupBy(delegate (AnimalModel p) { return p.Lifetime; })
- .ToDictionary(
- delegate (IGrouping<decimal, AnimalModel> g) { return g.Key; },
- delegate (IGrouping<decimal, AnimalModel> g)
- {
- return g.OrderBy(delegate (AnimalModel s) { return s; }).ToList();
- });
- }
表达式树中应用
表达式树也称表达式目录树,将代码以一种抽象的方式表示成一个对象树,树中每个节点本身都是一个表达式。表达式树不是可执行代码,它是一种数据结构。
由4部分组成:Body 主体部分,Parameters 参数部分,NodeType 节点类型,Lambda表达式类型,是Linq(lambda+表达式树+扩展方法)的核心。
语法:Expression<Func<type,returnType>> = (param) => lamdaexpresion;
表达式树用途:
1、用在动态编码中,效率比反射要高许多。但是Compile调用过程涉及动态代码生成,最好只调用一次,或者直接使用静态编码。
2、在LINQ to SQL中使用,我们需要将LINQ to SQL查询表达式(返回IQueryable类型)转换成表达式树。之所以需要转换是因为LINQ to SQL查询表达式
不是在C#代码中执行的,LINQ to SQL查询表达式被转换成SQL,通过网络发送,最后在数据库服务器上执行。
现在来创建一个Lambda一个计算(w+y)*(x+y)的表达式树。
- //创建一个表达式树中的参数,作为一个节点,这里是最下层的节点
- ParameterExpression w = Expression.Parameter(typeof(int), "w");
- ParameterExpression x = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
- //这里w+y,生成表达式树中的一个节点,比上面节点高一级
- BinaryExpression wx = Expression.Add(w, x);
- //创建一个表达式树中的参数,作为一个节点,这里是最下层的节点
- ParameterExpression y = Expression.Parameter(typeof(int), "y");
- ParameterExpression z = Expression.Parameter(typeof(int), "z");
- //这里y+z,生成表达式树中的一个节点,比上面节点高一级
- BinaryExpression yz = Expression.Add(y, z);
- //运算两个中级节点,产生终结点
- BinaryExpression result1 = Expression.Multiply(wx, yz);
- Expression<Func<int, int, int, int, int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result1, w, x, y, z);
- //将表达式树描述的lambda表达式,编译为可执行代码,并生成该lambda表达式的委托;
- Func<int, int, int, int, int> fa = lambda.Compile();
- txt_reveal.Text += fa(, , , ) + "\r\n"; //输出结果
编译器处理方式
Lambda的定义就是:既可以用于创建委托,又可以用于创建表达式树的匿名函数。但是编译器对Lambda的处理逻辑又是怎么的?是生成可执行委托实例,还是
生成表达式树。取决于Lambda赋予的类型。当Lambda赋予委托变量时,编译器自动生成可执行委托实例;当Lambda赋予Expression变量时,编译器自动生成表达
式树。
委托
简介
委托是一个类,它定义了方法的类型,使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递。是一种安全地封装方法的类型,它与 C 和C++ 中的函数指针类似。
与 C 中的函数指针不同,委托是面向对象的、类型安全的和保险的(体现在对于函数指针所引用的函数指令块的类型检测,比如返回值,参数类型,参数个数)。
委托的类型由委托的名称定义。
委托一般都是滞后调用,编写委托实现的人一般不知道具体何时该方法被调用。.net的委托是类且具有内建(内存机制)支持,可进行异步和广播式的调用。委托跟事件可自然的契合,
一般是事件激发导致委托被调用。.net中委托既可指向实例方法也可指向静态方法。
对于委托还比较陌生,想更深入研究的同学。建议先从Lambda开始学习(工作中大部分同学接触Lambda比delegate更多,更早),再层层向内部,
反向学习匿名函数、委托。
Delegate
delegate是我们接触最早,最常用的一种委托。也是最灵活的一种委托,支持参数个数最多可达32个,即可支持有返回值,也支持无返回值。
操作分三步:定义委托(生成指针,放入堆);将实例化对象和委托绑定 (委托指针与实例化对象内存地址关联上);执行委托。
例子:
- /// <summary>
- /// 声明委托
- /// </summary>
- /// <param name="firstStr">第一个夫字符串</param>
- /// <param name="secondStr">第二个字符串</param>
- /// <returns></returns>
- public delegate string OprateString(string firstStr, string secondStr);
- /// <summary>
- /// Delegate
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btn_delegate_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- DelegateOpt ctStr = new DelegateOpt();
- //指针连接对象地址
- OprateString pttStr = ctStr.ConnectString;
- //同步直接执行委托
- string result= pttStr.Invoke("同学:", "学习委托delegate");
- //取消绑定,再重新绑定
- pttStr-= ctStr.ConnectString;
- pttStr += ctStr.ExcludeString;
- //指针连接对象地址
- IAsyncResult iAsyncRsl = pttStr.BeginInvoke("同学:", "学习委托delegate", null,null);
- //主线程中........可在此段时间做其他的事
- //Thread.Sleep(1000);//主线程休息2秒钟
- string returnStrFromAsyncMethod = pttStr.EndInvoke(iAsyncRsl);//调用EndInvoke返回最终结果
- txt_reveal.Text = returnStrFromAsyncMethod + "\r\n"; //输出结果
- }
- /// <summary>
- /// 连接字符串
- /// </summary>
- /// <param name="firstStr"></param>
- /// <param name="secondStr"></param>
- /// <returns></returns>
- public string ConnectString(string firstStr, string secondStr)
- {
- return firstStr + secondStr;
- }
- /// <summary>
- /// firstStr 中排除 secondStr
- /// </summary>
- /// <param name="firstStr"></param>
- /// <param name="secondStr"></param>
- /// <returns></returns>
- public string ExcludeString(string firstStr, string secondStr)
- {
- return firstStr.IndexOf(secondStr) > - ? firstStr.Replace(secondStr, "") : firstStr;
- }
Action中用Lambda
Action<T1,... ,Tx> 当今比较常见的一种委托 ,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,不能有返回值(在 C# 中,该方法必
须返回 void)。相对于delegate,少了定义委托步骤,至少1个参数,至多4个参数,无返回值。
例子:
- /// <summary>
- /// 同步获取队列消息
- /// </summary>
- /// <typeparam name="T">返回的数据类型</typeparam>
- /// <param name="action">获取数据后的回调</param>
- public void Receive<T>(Action<T> action) where T : class
- {
- try
- {
- mqueue.Formatter = new XmlMessageFormatter(new Type[] { typeof(T) });
- Message message = mqueue.Receive();
- T obj = message.Body as T;
- if (obj != null)
- action(obj);
- else
- throw new InvalidCastException("队列获取的类型与泛型类型不符");
- }
- catch (Exception ex)
- {
- throw ex;
- }
- }
- /// <summary>
- /// 接收消息
- /// </summary>
- /// <param name="queueName">队列</param>
- /// <param name="isAsy">是否异步</param>
- public user ReceiveMessage(string queueName, bool isAsy)
- {
- user userInfo = new user();
- MessageQueueSettings mqs = new MessageQueueSettings()
- {
- MessageQueueName = queueName
- };
- IMessageQueueBase messageQueueBase = new MessageQueueBase(mqs);
- if (!isAsy)
- {
- ///直接用lambda 获取接收信息
- messageQueueBase.Receive<user>(p =>
- {
- userInfo = p;
- });
- }
- else
- {
- messageQueueBase.ReceiveAsync<user>(p =>
- {
- userInfo = p;
- });
- }
- return userInfo;
- }
Func中用Lambda
用法类似的最流行的一种委托,相对于Action多了一个可以返回信息功能,至少0个参数,至多4个参数,根据返回值泛型返回。
例子:与Expression一起使用,直接操作lambda.
- /// <summary>
- /// 根据表达式查询数据
- /// </summary>
- /// <typeparam name="T">查询的数据类型</typeparam>
- /// <param name="express">表达式</param>
- /// <returns>查询结果</returns>
- public IList<T> FindDataByExpress(Expression<Func<T, bool>> express)
- {
- try
- {
- return collection.AsQueryable().Where(express).ToList<T>();
- }
- catch (Exception ex)
- {
- throw ex;
- }
- }
- /// <summary>
- /// 列表查询测试
- /// </summary>
- /// <param name="user"></param>
- /// <returns></returns>
- public IList<users> TestSearchList(users user)
- {
- string dbName = MongoDatabase.LW_Test.GetEnumItemDescription();
- var mongoBase = new MongoBase<users>(dbName).GetDBHelper();
- var result = mongoBase.FindDataByExpress(p => p.Age == user.Age && p.Name.Contains(user.Name));
- return result;
- }
应用的场景
1、一般在多个功能对一个功能依赖的一对多关系中用到,当一个对象改变时,其他依赖它的对象随之发生相应改变。
2、实体操作类中用到,现在操作数据库的持久化处理程序,多数是直接数据实体映射,用Action和Func处理很方便。
3、待补充。。。
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