【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