更新:2007 年 11 月
“Lambda 表达式”是一个匿名函数,它可以包含表达式和语句,并且可用于创建委托或表达式目录树类型。
所有 Lambda 表达式都使用 Lambda 运算符
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delegate int del(int i); del myDelegate = x => x * x; int j = myDelegate(5); //j = 25 |
创建表达式目录树类型:
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using System.Linq.Expressions; // ... Expression<del> = x => x * x; |
=> 运算符具有与赋值运算符 (=) 相同的优先级,并且是右结合运算符。
Lambda 用在基于方法的 LINQ 查询中,作为诸如
使用基于方法的语法在
在前面的示例中,请注意委托签名具有一个 int 类型的隐式类型输入参数,并返回 int。可以将 Lambda 表达式转换为该类型的委托,因为该表达式也具有一个输入参数 (x),以及一个编译器可隐式转换为 int 类型的返回值。(以下几节中将对类型推理进行详细讨论。)使用输入参数 5 调用委托时,它将返回结果 25。
在
适用于匿名方法的所有限制也适用于 Lambda 表达式。有关更多信息,请参见匿名方法(C# 编程指南)。
Lambda 表达式
表达式在右边的 Lambda 表达式称为“Lambda 表达式”。Lambda 表达式在构造
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(input parameters) => expression |
只有在 Lambda 有一个输入参数时,括号才是可选的;否则括号是必需的。两个或更多输入参数由括在括号中的逗号分隔:
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(x, y) => x == y |
有时,编译器难于或无法推断输入类型。如果出现这种情况,您可以按以下示例中所示方式显式指定类型:
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(int x, string s) => s.Length > x |
使用空括号指定零个输入参数:
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() => SomeMethod() |
在上一个示例中,请注意 Lambda 表达式的主体可以包含方法调用。但是,如果要创建将在另一个域(比如 SQL Server)中使用的表达式目录树,则不应在 Lambda 表达式中使用方法调用。方法在 .NET 公共语言运行时上下文的外部将没有意义。
Lambda 语句
Lambda 语句与 Lambda 表达式类似,只是语句括在大括号中:
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(input parameters) => {statement;} |
Lambda 语句的主体可以包含任意数量的语句;但是,实际上通常不会多于两个或三个语句。
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delegate void TestDelegate(string s); … TestDelegate myDel = n => { string s = n + " " + "World"; Console.WriteLine(s); }; myDel("Hello"); |
像匿名方法一样,Lambda 语句无法用于创建表达式目录树。
带有标准查询运算符的 Lambda
许多标准查询运算符都具有输入参数,其类型是泛型委托的
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public delegate TResult Func<TArg0, TResult>(TArg0 arg0) |
可以将委托实例化为 Func<int,bool> myFunc,其中 int 是输入参数,bool 是返回值。返回值始终在最后一个类型参数中指定。Func<int, string, bool> 定义包含两个输入参数(int 和 string)且返回类型为 bool 的委托。在调用下面的 Func 委托时,该委托将返回 true 或 false 以指示输入参数是否等于 5:
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Func<int, bool> myFunc = x => x == 5; bool result = myFunc(4); // returns false of course |
当参数类型为 Expression<Func> 时,您也可以提供 Lambda 表达式,例如在 System.Linq.Queryable 内定义的标准查询运算符中。如果指定 Expression<Func> 参数,Lambda 将编译为表达式目录树。
此处显示了一个标准查询运算符,
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int[] numbers = { 5, 4, 1, 3, 9, 8, 6, 7, 2, 0 }; int oddNumbers = numbers.Count(n => n % 2 == 1); |
编译器可以推断输入参数的类型,或者您也可以显式指定该类型。这个特别的 Lambda 表达式将计算整数 (n) 的数量,这些整数除以 2 时余数为 1。
以下方法将生成一个序列,其中包含数字数组中出现在“9”之前的所有元素,因为“9”是序列中不满足条件的第一个数字:
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var firstNumbersLessThan6 = numbers.TakeWhile(n => n < 6); |
此示例演示如何通过将输入参数括在括号中来指定多个输入参数。该方法将返回数字数组中的所有元素,直至遇到一个值小于其位置的数字为止。不要将 Lambda 运算符 (=>) 与大于等于运算符 (=>) 混淆。
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var firstSmallNumbers = numbers.TakeWhile((n, index) => n >= index); |
Lambda 中的类型推理
在编写 Lambda 时,通常不必为输入参数指定类型,因为编译器可以基于 Lambda 主体、基础委托类型以及 C# 3.0 语言规范中描述的其他因素推断类型。对于大多数标准查询运算符,第一个输入是源序列中的元素的类型。因此,如果要查询 IEnumerable<Customer>,则输入变量将被推断为 Customer 对象,这意味着您可以访问其方法和属性:
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customers.Where(c => c.City == "London"); |
Lambda 的一般规则如下:
Lambda 包含的参数数量必须与委托类型包含的参数数量相同。
Lambda 中的每个输入参数必须都能够隐式转换为其对应的委托参数。
Lambda 的返回值(如果有)必须能够隐式转换为委托的返回类型。
请注意,Lambda 表达式本身没有类型,因为通用类型系统没有“Lambda 表达式”这一内部概念。但是,有时会不正式地论及 Lambda 表达式的“类型”。在这些情况下,类型是指委托类型或 Lambda 表达式所转换为的
Lambda 表达式中的变量范围
Lambda 可以引用“外部变量”,这些变量位于在其中定义 Lambda 的封闭方法或类型的范围内。将会存储通过这种方法捕获的变量以供在 Lambda 表达式中使用,即使变量将以其他方式超出范围或被作为垃圾回收。必须明确地分配外部变量,然后才能在 Lambda 表达式中使用该变量。下面的示例演示这些规则:
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delegate bool D(); delegate bool D2(int i); class Test { D del; D2 del2; public void TestMethod(int input) { int j = 0; // Initialize the delegates with lambda expressions. // Note access to 2 outer variables. // del will be invoked within this method. del = () => { j = 10; return j > input; }; // del2 will be invoked after TestMethod goes out of scope. del2 = (x) => {return x == j; }; // Demonstrate value of j: // Output: j = 0 // The delegate has not been invoked yet. Console.WriteLine("j = {0}", j); // Invoke the delegate. bool boolResult = del(); // Output: j = 10 b = True Console.WriteLine("j = {0}. b = {1}", j, boolResult); } static void Main() { Test test = new Test(); test.TestMethod(5); // Prove that del2 still has a copy of // local variable j from TestMethod. bool result = test.del2(10); // Output: True Console.WriteLine(result); Console.ReadKey(); } } |
下列规则适用于 Lambda 表达式中的变量范围:
捕获的变量将不会被作为垃圾回收,直至引用变量的委托超出范围为止。
在外部方法中看不到 Lambda 表达式内引入的变量。
Lambda 表达式无法从封闭方法中直接捕获 ref 或 out 参数。
Lambda 表达式中的返回语句不会导致封闭方法返回。
Lambda 表达式不能包含其目标位于所包含匿名函数主体外部或内部的 goto 语句、break 语句或 continue 语句。
C# 语言规范
有关更多信息,请参见 C# 语言规范中的以下各章节:
5.3.3.29 匿名函数