C#

【C#进阶】拥抱Lambda(一)


  写在开头,好奇从这里开始(当时让加查询条件,结果竟然是一句话来发挥神奇作用):

this.TestGrade = CriteriaHelper.NewObject<ITestCase, DtoTestCase>("测试等级", a => a.Grade);

 

1. 语法糖 Lambda

  在我看来,=>总是一个无敌可爱的符号。嗯,包括C语言里面的 -> 这个,它总像是在说“我指到这边,你看..”。

  找到了一张图[1],可以很好地说明lambda表达式,语法糖上的变化。

// 匿名方法,方法如何写应该是深入骨髓的哦:

          delegate(string text) { return text.Length; }

// Lambda表达式,作用与上行相同:

          (string text) => { return text.Length; }

// 还可以省略括号,这看起来就更像goes to“看到这里”的感觉了:

          (string text) => text.Length

// 让编译器推断参数类型:

          (text) => text.Length

// 还可以省略括号:

          text => text.Length

  注:Lambda表达式在去掉花括号时(即仅有一句时),其实是不带;符号的,一般加上的;是赋值语句规则的。

  下面有一个例子,一个让人觉得“怎么会有传方法这种这么神奇操作”的例子:

    class Film
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Year { get; set; }
    }

    // Main函数:
    var films = new List<Film>
    {
        new Film { Name = "Jaws", Year = 1975},
        new Film { Name = "Singing in the Rain", Year = 1952},
        new Film { Name = "Some like it Hot", Year = 1959},
        new Film { Name = "The Wizard of Oz", Year = 1939},
        new Film { Name = "American Beauty", Year = 1999}
    };

    Action<Film> print = film => Console.WriteLine("Name = {0}, Year = {1}", film.Name, film.Year);
    films.ForEach(print);
    // Console.WriteLine("\r");

    films.FindAll(film => film.Year < 1955).ForEach(print);
    // Console.WriteLine("\r");
 
    films.Sort((f1,f2) => f1.Name.CompareTo(f2.Name));
    films.ForEach(print);

 

2. Lambda表达式与表达式树(Expression tree)

  在开启本节内容前,先捋清一下:

图2 [2]

  C#编译成公共中间语言(CIL或者IL,成果就是组件.dll文件),程序运行时再由实时编译器(Just in Time,JIT)转化为特定于CPU的语言。

 

2.1 表达式树

  表达式树就是对象构成的树,树中每个节点本身都是一个表达式。Expression类主要包括两个属性:

            Type属性:表达式求值后的返回类型。

            NodeType属性:返回所代表的表达式的种类,也是节点类型。

 

  表达式树,有很多不同类型的节点。

  例如可以这样想象:一个数是一个节点,一个运算符也是一个节点,那么一个简单的2+3表达式,就是有3个节点的树形关系。

    Expression firstArg = Expression.Constant(2);
    Expression secondArg = Expression.Constant(3);
    Expression add = Expression.Add(firstArg, secondArg);

    Console.WriteLine(add); // 打印出来的是表达式 (2 + 3)

  注意:“叶”表达式总是最先创建的。

  注意:Expression.Constant或者是Expression.Add类型都是继承于Expression的,这棵树的所有节点,都是Expression类型。

 

add

BinaryExpression

NodeType = Add

Type = System.Int32

firstArg

ConstantExpression

NodeType = Constant

Type = System.Int32

secondArg

ConstantExpression

NodeType = Constant

Type = System.Int32

图3 上例代码表达式树树形化表示

  继续上面的例子,既然打印出来的仅是表达式(2 + 3) ,那么能不能打印运行结果呢?

  可以想象一下,节点里面不管是数值或是运算符,其实对于表达式树来说,也就是多个节点或者少个节点的事。如果把节点当成没有实际意义的“圣诞树挂饰”(因为树上的节点“不干活”),那表达式树到底有什么意义?

  那句话是这样的,“没有Lambda表达式,表达式树几乎没有任何价值”。

  我算是有些明白,“code as data”是什么意思。没有数据,代码是惘然的。但是“叶子”有了,怎么让树“活过来”?微软提供的方式是:将表达式树编译成委托——既然有各种类型的节点,怎么不能有方法类型的节点呢。

 

    Expression leftArg = Expression.Constant(2);
    Expression rightArg = Expression.Constant(3);
    Expression add = Expression.Add(leftArg, rightArg);

    Func<int> compiled = Expression.Lambda<Func<int>>(add).Compile();
    Console.WriteLine(compiled());

 

 

  C#当中Lambda表达式支持表达式树,不过还需要该节点使用Compile()方法(大概就是编译成对应的Func<T>类型,此方法涉及到System.Reflection.MethodInfo,这节内容放到后面来谈)。

 

   Expression<Func<int>> return5 = () => 5;   // () => 5是一个Lambda表达式

   Func<int> compiled = return5.Compile();    // 把Lambda表达式转换成表达式树。
                            // (这种转换有限制,此处不详谈。)

 

2.2 Lambda表达式与LINQ

  LINQ(Language Integrated Query)是一种基于中间查询能够直接反馈到C#语言环境当中的技术。

  LINQ提供器的中心思想在于:从一个熟悉的源语言(比如C#)生成一个表达式树,将结果作为一个中间格式,再将其转换成目标平台上的本地语言(比如SQL)。

 

  LINQ to Objects方式是:使用含有Lambda表达式的C#查询代码,再由转化为相应的IL,在CLR中执行。

  LINQ to SQL方式:编译成使用表达式树IL,在执行时,动态执行sql语句(IL已经处理好怎么让LINQ to SQL提供器处理到本地语言)。

   ……

  除了LINQ to Objects和LINQ to SQL还有其他的数据查询方式,此处不展开。

 

 

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  下节预告:

  Lambda表达式提供编译时检查的能力,它与表达式树一起的话,会有神奇反应。

 

注释:

[1]  Lambda语法简写

[2] 图源自 维基百科

[3] 此笔记主要参考 《深入理解C#》(第3版)Jon Skeet 著  姚琪琳 译

 


作者:Carcar019,发布于:2019/03/15
原文:https://www.cnblogs.com/carmen-019/p/10534291.html