Полное руководство. С# 4.0
Шрифт:
В этом варианте программы делегат CountIt принимает целочисленный аргумент. Обратите внимание на то, что при создании анонимного метода список параметров указывается после ключевого слова delegate. Параметр end становится доступным для кода в анонимном методе таким же образом, как и при создании именованного метода. Ниже приведен результат выполнения данной программы. 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 Возврат значения из анонимного метода
Анонимный метод может возвращать значение. Для этой цели служит оператор return, действующий в анонимном методе таким же образом, как и в именованном методе. Как и следовало ожидать, тип возвращаемого значения должен быть совме стим с возвращаемым типом, указываемым в объявлении делегата. В качестве при мера ниже приведен код, выполняющий подсчет с суммированием и возвращающий результат. // Продемонстрировать применение анонимного метода, возвращающего значение. using System; //
В этом варианте кода суммарное значение возвращается кодовым блоком, связан ным с экземпляром делегата count. Обратите внимание на то, что оператор return применяется в анонимном методе таким же образом, как и в именованном методе. Ниже приведен результат выполнения данного кода. 0 1 2 3 Сумма 3 равна 6 0 1 2 3 4 5 Сумма 5 равна 15 Применение внешних переменных в анонимных методах
Локальная переменная, в область действия которой входит анонимный метод, на зывается внешней переменной. Такие переменные доступны для использования в ано нимном методе. И в этом случае внешняя переменная считается захваченной. Захвачен ная переменная существует до тех пор, пока захвативший ее делегат не будет собран в "мусор". Поэтому если локальная переменная, которая обычно прекращает свое су ществование после выхода из кодового блока, используется в анонимном методе, то она продолжает существовать до тех пор, пока не будет уничтожен делегат, ссылаю щийся на этот метод.
Захват локальной переменной может привести к неожиданным результатам. В ка честве примера рассмотрим еще один вариант программы подсчета с суммированием чисел. В данном варианте объект CountIt конструируется и возвращается статическим методом Counter. Этот объект использует переменную sum, объявленную в охваты вающей области действия метода Counter, а не самого анонимного метода. Поэто му переменная sum захватывается анонимным методом. Метод Counter вызывается в методе Main для получения объекта CountIt, а следовательно, переменная sum не уничтожается до самого конца программы. // Продемонстрировать применение захваченной переменной. using System; // Этот делегат возвращает значение типа int и принимает аргумент типа int. delegate int CountIt(int end); class VarCapture { static CountIt Counter { int sum = 0; // Здесь подсчитанная сумма сохраняется в переменной sum. CountIt ctObj = delegate (int end) { for(int i=0; i <= end; i++) { Console.WriteLine(i); sum += i; } return sum; }; return ctObj; } static void Main { // Получить результат подсчета. CountIt count = Counter; int result; result = count(3); Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result); Console.WriteLine; result = count (5); Console.WriteLine("Сумма 5 равна " + result); } }
Ниже приведен результат выполнения этой программы. Обратите особое внима ние на суммарное значение. 0 1 2 3 Сумма 3 равна 6 0 1 2 3 4 5 Сумма 5 равна 21
Как видите, подсчет по-прежнему выполняется как обычно. Но обратите внимание на то, что сумма 5 теперь равна 21, а не 15! Дело в том, что переменная sum захваты вается объектом ctObj при его создании в методе Counter. Это означает, что она продолжает существовать вплоть до уничтожения делегата count при "сборке мусо ра" в самом конце программы. Следовательно, ее значение не уничтожается после воз врата из метода Counter или при каждом вызове анонимного метода, когда проис ходит обращение к делегату count в методе Main.
Несмотря на то что применение захваченных переменных может привести к до вольно неожиданным результатам, как в приведенном выше примере, оно все же логически обоснованно. Ведь когда анонимный метод захватывает переменную, она продолжает существовать до тех пор, пока используется захватывающий ее делегат. В противном случае захваченная переменная оказалась бы неопределенной, когда она могла бы потребоваться делегату. Лямбда-выражения
Несмотря на всю ценность анонимных методов, им на смену пришел более со вершенный подход: лямбда-выражение. Не будет преувеличением сказать, что лямбда- выражение относится к одним из самых важных нововведений в С#, начиная с выпуска исходной версии 1.0 этого языка программирования. Лямбда-выражение основывается на совершенно новом синтаксическом элементе и служит более эффективной альтер нативой анонимному методу. И хотя лямбда-выражения находят применение главным образом в работе с LINQ (подробнее об этом — в главе 19), они часто используются и вместе с делегатами и событиями. Именно об этом применении лямбда-выражений и пойдет речь в данном разделе.
Лямбда-выражение — это другой собой создания анонимной функции. (Первый ее способ, анонимный метод, был рассмотрен в предыдущем разделе.) Следовательно, лямбда-выражение может быть присвоено делегату. А поскольку лямбда-выражение считается более эффективным, чем эквивалентный ему анонимный метод то в боль шинстве случаев рекомендуется отдавать предпочтение именно ему. Лямбда-оператор
Во всех лямбда-выражениях применяется новый лямбда-оператор =>, который раз деляет лямбда-выражение на две части. В левой его части указывается входной пара метр (или несколько параметров), а в правой части — тело лямбда-выражения. Опера тор => иногда описывается такими словами, как "переходит" или "становится".
В C# поддерживаются две разновидности лямбда-выражений в зависимости от тела самого лямбда-выражения. Так, если тело лямбда-выражения состоит из одного вы ражения, то образуется одиночное лямбда-выражение. В этом случае тело выражения не заключается в фигурные скобки. Если же тело лямбда-выражения состоит из блока операторов, заключенных в фигурные скобки, то образуется блочное лямбда-выражение. При этом блочное лямбда-выражение может содержать целый ряд операторов, в том числе циклы, вызовы методов и условные операторы if. Обе разновидности лямбда- выражений рассматриваются далее по отдельности. Одиночные лямбда-выражения
В одиночном лямбда-выражении часть, находящаяся справа от оператора =>, воз действует на параметр (или ряд параметров), указываемый слева. Возвращаемым результатом вычисления такого выражения является результат выполнения лямбда- оператора.
Ниже приведена общая форма одиночного лямбда-выражения, принимающего единственный параметр. параметр => выражение
Если же требуется указать несколько параметров, то используется следующая форма. (список_параметров) => выражение
Таким образом, когда требуется указать два параметра или более, их следует за ключить в скобки. Если же выражение не требует параметров, то следует использовать пустые скобки.
Ниже приведен простой пример одиночного лямбда-выражения. count- => count + 2
В этом выражении count служит параметром, на который воздействует выраже ние count + 2. В итоге значение параметра count увеличивается на 2. А вот еще один пример одиночного лямбда-выражения. n => n % 2 == 0
В данном случае выражение возвращает логическое значение true, если числовое значение параметра n оказывается четным, а иначе — логическое значение false.
Лямбда-выражение применяется в два этапа. Сначала объявляется тип делегата, со вместимый с лямбда-выражением, а затем экземпляр делегата, которому присваивает ся лямбда-выражение. После этого лямбда-выражение вычисляется при обращении к экземпляру делегата. Результатом его вычисления становится возвращаемое значение.
В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение двух оди ночных лямбда-выражений. Сначала в этой программе объявляются два типа делега тов. Первый из них, Incr, принимает аргумент типа int и возвращает результат того же типа. Второй делегат, IsEven, также принимает аргумент типа int, но возвращает результат типа bool. Затем экземплярам этих делегатов присваиваются одиночные лямбда-выражения. И наконец, лямбда-выражения вычисляются с помощью соответ ствующих экземпляров делегатов. // Применить два одиночных лямбда-выражения. using System; // Объявить делегат, принимающий аргумент типа int и // возвращающий результат типа int. delegate int Incr(int v); // Объявить делегат, принимающий аргумент типа int и // возвращающий результат типа bool. delegate bool IsEven(int v); class SimpleLambdaDemo { static void Main { // Создать делегат Incr, ссылающийся на лямбда-выражение. // увеличивающее свой параметр на 2. Incr incr = count => count + 2; // А теперь использовать лямбда-выражение incr. Console.WriteLine("Использование лямбда-выражения incr: "); int x = -10; while(x <= 0) { Console.Write(x + " "); x = incr(x); // увеличить значение x на 2 } Console.WriteLine ("\n"); // Создать экземпляр делегата IsEven, ссылающийся на лямбда-выражение, // возвращающее логическое значение true, если его параметр имеет четное // значение, а иначе — логическое значение false. IsEven isEven = n => n % 2 == 0; // А теперь использовать лямбда-выражение isEven. Console.WriteLine("Использование лямбда-выражения isEven: "); for(int i=l; i <= 10; i++) if(isEven(i)) Console.WriteLine(i + " четное."); } }