lambda表達(dá)式之進(jìn)化

前言

在C#我們可以自定義委托，但是C#為什么還要內(nèi)置泛型委托呢？因為我們常常要使用委托，如果系統(tǒng)內(nèi)置了一些你可能會用到的委托，那么就省去了定義委托，然后實例化委托的步驟，這樣一來既使代碼看起來簡潔而干凈又能提高程序員的開發(fā)速度，何樂不為呢！通過本文可以讓你復(fù)習(xí)擴(kuò)展方法，同時可以循序漸進(jìn)的了解系統(tǒng)內(nèi)置泛型委托的實現(xiàn)以及委托逐步的演化過程。

 Action

概念：封裝一個方法，該方法具有五個參數(shù)并且不返回值。并且類型參數(shù)為逆變

下面我就自定義實現(xiàn)一個Action<T>無返回值的委托。我們同樣定義一個Person類，似乎我隨筆中永遠(yuǎn)都離不開Person的話題，哈哈！請看如下代碼

    public class Person
    {        public string Name { get; set; }        public int Age { get; set; }        public bool Gender { get; set; }
    }

然后在控制臺中通過 ForEach 方法模擬Action委托，先定義一個獲得Person的列表GetList()

        static List<Person> GetList()
        {
            List<Person> list = new List<Person>() { 
            new Person(){ Name = "花千骨     （女媧后人及妖神）",   Age = 12, Gender = false},            new Person(){ Name = "白子畫     （長留尊上）",   Age = 13, Gender = true},            new Person(){ Name = "東方彧卿   （異朽閣主及蜀國大學(xué)士）", Age = 14, Gender = true},            new Person(){ Name = "輕水       （長留弟子）",     Age = 15, Gender = false},            new Person(){ Name = "孟玄朗     （蜀國皇帝及長留弟子）",   Age = 16, Gender = true}
            };            return list;
        }

因為我們知道在用委托時，有這樣幾個步驟：

（1）定義委托

（2）實例化委托

（3）將方法指針添加到實例化委托對象中

 但是現(xiàn)在我們無需定義委托，已經(jīng)有了內(nèi)置委托，只需將其實例化即可，同時添加方法的指針一般是有明確的方法，如果我們只是臨時的用方法，這時就可以派匿名方法上場了，所以上面三步就可以簡化成兩步。代碼如下：

            var list = GetList();

            list.ForEach(new Action<Person>
                (                  delegate(Person p)
                  {
                      Console.WriteLine(p.Name);
                  }
                ));

上述代碼頗有點(diǎn)jQuery中Each的遍歷方法的意味。結(jié)果打印出：

 我們知道ForEach這個方法里面的的參數(shù)就是 Action<T> action ，所以我們可以直接進(jìn)行如下簡寫

 list.ForEach(delegate(Person p) { Console.WriteLine(p.Name); });

其打印結(jié)果和上面是一樣的。其代碼可以繼續(xù)進(jìn)行更加的精簡，不著急，我們循序漸進(jìn)的來。

Predicate

概念：定義一組條件并確定指定對象是否符合這些條件的方法。返回值為bool類型，并且類型參數(shù)為逆變。

用到此泛型委托莫過于List中的 FindAll() 方法了，它就是從一個集合中根據(jù)條件篩選出一個新的集合出來。上節(jié)剛好學(xué)過擴(kuò)展方法，我們可以自定義實現(xiàn)這個方法用擴(kuò)展方法加在泛型集合List上根據(jù)  Predicate 委托的參數(shù)條件進(jìn)行篩選。

static List<T> SelfDefineFindAll<T> (this List<T> list, Predicate<T> pre)   /*注意：既然是添加的擴(kuò)展方法，在此例中控制臺的Program也要聲明為靜態(tài)類*/{
      List<T> preList = new List<T>; /*根據(jù)條件篩選出的數(shù)據(jù)添加到該集合中*/    
      foreach (T t in list)
     {            if (pre(t)) /*根據(jù)條件進(jìn)行篩選*/
            {
                preList.Add(t);
            }
     }      return preList;
}

我們查詢出年紀(jì)大于13歲的并且根據(jù)ForEach來遍歷篩選出來的數(shù)據(jù)，代碼如下：

 var list = GetList(); var preList = list.SelfDefineFindAll(delegate(Person p) { return p.Age > 13; });

 preList.ForEach(delegate(Person p) { Console.WriteLine(p.Name); });

結(jié)果打印出正確的結(jié)果，如下：

而通過C#中的FindAll，則只需如下做即可同樣達(dá)到上述的效果，只是不是擴(kuò)展方法罷了： 

list.FindAll(delegate(Person p) { return p.Name});

上述代碼其實可以更加精簡，不著急，我們一步一步循序漸進(jìn)的來。 

Comparison

概念：表示比較同一類型的兩個對象的方法。參數(shù)類型為逆變，返回值為int。

 list.Sort(new Comparison<Person>(delegate(Person p, Person p1) { return p.Age - p1.Age; }));  /*年齡按照從小到大順序排列*/

同樣可以簡寫為：

 list.Sort((delegate(Person p, Person p1) { return p.Age - p1.Age; }));

Func

貌似在系統(tǒng)內(nèi)置泛型委托中Func在實際項目開發(fā)中是使用的最多的。

概念：封裝一個具有一個參數(shù)并返回 TResult 參數(shù)指定的類型值的方法。參數(shù)類型為逆變，返回值參數(shù)類型為協(xié)變。

用到此委托的最多的就是List泛型集合中的 Select 方法了，看看內(nèi)置的Select方法是如何利用Func來實現(xiàn)返回一個新的集合的。

（1）結(jié)合匿名方法實現(xiàn)

我們接下來在上面基礎(chǔ)上再定義一個Animal類。屬性和Person類一樣，代碼如下：

    public class Animal
    {        public string Name { get; set; }        public int Age { get; set; }        public bool Gender { get; set; }
    }

接下來我們就通過Select方法通過Person的集合來返回一個新的集合即Animal集合。代碼如下:

            var list = GetList();

            List<Animal> animalList = list.Select(new Func<Person, Animal>(delegate(Person p)
            {                return new Animal() { Name = p.Name, Age = p.Age, Gender = p.Gender };
            })).ToList();

            animalList.ForEach(delegate(Animal animal) { Console.WriteLine(animal.Name); });

同樣打印出當(dāng)遍歷Person集合時的結(jié)果一樣，看起來似乎很繁瑣，我們將代碼通過進(jìn)行精簡如下：

            var list = GetList();

            List<Animal> animalList = list.Select((delegate(Person p)
            {                return new Animal() { Name = p.Name, Age = p.Age, Gender = p.Gender };
            })).ToList();

            animalList.ForEach(delegate(Animal animal) { Console.WriteLine(animal.Name); });

下面我們通過擴(kuò)展方法來自定義實現(xiàn)Select()方法，代碼如下：

        public static List<TR> SelfDefineSelect<T, TR>(this List<T> list, Func<T, TR> fun)/*T為傳進(jìn)來的泛型集合類型，TR為返回的泛型集合類型*/
        {
            List<TR> selList = new List<TR>();  /*實例化返回的泛型集合*/            foreach (T t in list)
            {
                TR tr = fun(t);  /*獲取傳進(jìn)來的集合數(shù)據(jù)*/
                selList.Add(tr);
            }            return selList;  /*返回新的泛型集合*/
        }

 依然是進(jìn)行此調(diào)用，打印結(jié)果正確：

            List<Animal> animalList = list.SelfDefineSelect((delegate(Person p)
            {                return new Animal() { Name = p.Name, Age = p.Age, Gender = p.Gender };
            })).ToList();

 （2）結(jié)合匿名類來實現(xiàn)

當(dāng)我們使用Func根據(jù)條件轉(zhuǎn)換成新的集合時可能只需要幾個實例成員，這個時候如果還重新建立一個類來進(jìn)行獲取就顯得有點(diǎn)小題大做了，這個時候只需將其需要的或的成員傳給一個匿名類即可，這個就是Func需要用到匿名類的場景。所以鑒于此，我們將返回的新的集合為匿名集合而非Animal集合，代碼改造如下：

            var anyousList = list.Select((delegate(Person p)
            {                return new { Name = p.Name}; /*結(jié)合匿名類使用*/
            }));

通過上述所講系統(tǒng)內(nèi)置泛型委托的實現(xiàn)，似乎有點(diǎn)不太令人滿意，關(guān)于委托的代碼太過繁瑣，是的微軟大大也明確知道了這點(diǎn)，于是乎，一步一步走向了高級，那就下文的lambda表達(dá)式，這結(jié)構(gòu)的簡單簡直了。。。讓你爽到暴。

lambda表達(dá)式

 上述代碼說過可以精簡，如何精簡呢？那就是lambda表達(dá)式，匿名方法已經(jīng)夠簡潔的了，但是lambda表達(dá)式是比匿名方法更加簡潔的一種語法！我們用lambda表達(dá)式來分別實現(xiàn)上述中的Action、Predicate以及Func委托。

Action

            var list = GetList();

            list.ForEach(d => Console.WriteLine(d.Name);)

Predicate

            var list = GetList();

            list.FindAll(d => d.Age > 13);

Func

            list.Select(d =>  Person() { Name = d.Name, Age = d.Age, Gender ==>  { Name = d.Name});

好了，一切都變得如此明朗。自從有了lambda表達(dá)式，敲代碼的速度加快了，媽媽再也不用擔(dān)心我熬夜到很晚了。 

好了，問題來了，我們知道lambda表達(dá)式分為 語句lambda和表達(dá)式lambda  ，那么二者有何區(qū)別呢？從字面上理解語句lambda是不是就是用大括號括起來的呢？ok，給出代碼來理解吧。

(string str) => { return str.length; }  /*語句lambda（有大括號和return）*/(string str) => str.length  /*表達(dá)式lambda（沒有大括號和return，只有一個式子）*/

那問題又來了，lambda表達(dá)式到底是什么呢？我們依然用反編譯來查看  list.ForEach(d => Console.WriteLine(d.Age)); 對應(yīng)的C#代碼如下：

 看ForEach()方法里面的參數(shù)意思大概是匿名方法委托，接著我們點(diǎn)擊進(jìn)去看看，代碼如下：

我們接著點(diǎn)擊Action看看，如下：

一下就豁然開朗了，這不正說明 lambda表達(dá)式的實質(zhì)就是匿名方法 嗎！所以現(xiàn)在想想，lambda表達(dá)式的本質(zhì)是匿名方法，匿名方法的本質(zhì)是通過委托實現(xiàn)的。應(yīng)該就是這樣了。

lambda表達(dá)式進(jìn)化過程 

我們就一個擴(kuò)展方法的實例來演示lambda表達(dá)式演變的過程是多么的惟妙惟肖。

假設(shè)如下場景：在花千骨電視中找出白子畫出來，找對了你就贏了！我們獲得給出一個花千骨眾角色列表，再選出白子畫即可。

             /*根據(jù)條件找出所需，返回true你就贏了，反之則輸*/

             static bool SelDefine_Extension_IEnumerable<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> func)
             {                 foreach (var item in source)
                 {                    if (func(item))
                    {                        return true;
                    }
                 }                 return false;
             }

下面給出集合列表：

            var list = new List<string>() { "花千骨", "白子畫", "東方彧卿", "霓漫天", "糖寶", "落十一", "輕水", "孟玄朗" };

然后在控制臺執(zhí)行擴(kuò)展方法進(jìn)行查詢，在此列出 lambda表達(dá)式6部曲 ：

            list.SelDefine_Extension_IEnumerable(

從開始的繁瑣，復(fù)雜到最終的簡潔，每一個過程微軟大大也是作出一定的努力，先點(diǎn)給贊先！就上述用一副圖來看，估計會更加清晰明了吧

lambda表達(dá)式演變六部曲