【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 *

[3] 此笔记主要参考 《深入理解c#》（第3版）jon skeet 著  姚琪琳 译