C#中的Lambda表达式应用方式及场景

迷南。 2023-10-13 10:03 139阅读 0赞

Lambda表达式在C\#中提供了一种更简洁、灵活的方式来定义匿名函数，并在多种场景下提供了更好的代码编写体验。通过使用Lambda表达式，您可以减少冗余代码，并以更直观和简洁的方式表达函数的逻辑。

当使用C\#中的Lambda表达式时，有多种应用方式和应用场景。 下面我将详细介绍Lambda表达式在C\#中的各种应用方式及应用场景：

*  #  **LINQ查询** #

Lambda表达式广泛用于LINQ查询。它们用于定义查询条件、排序规则和投影操作，使得查询逻辑更简洁。通过Lambda表达式，您可以直接在LINQ查询中编写逻辑，而无需显式定义匿名函数。

// 使用Lambda表达式进行筛选
    var filtered = numbers.Where(x => x % 2 == 0);
    
    // 使用Lambda表达式进行投影
    var projected = numbers.Select(x => x * 2);
    
    // 使用Lambda表达式进行排序
    var sorted = numbers.OrderBy(x => x);

*  # **高阶函数**  #

Lambda表达式使C\#支持高阶函数，即函数接受一个或多个函数作为参数或返回一个函数。通过Lambda表达式，您可以方便地创建和传递匿名函数，以及进行函数组合和柯里化操作。

// 创建高阶函数
    Func<int, Func<int, int>> curriedAdd = x => y => x + y;
    
    // 函数组合
    Func<int, int> addOne = x => x + 1;
    Func<int, int> multiplyByTwo = x => x * 2;
    Func<int, int> composed = addOne.Compose(multiplyByTwo);
    
    // 柯里化
    Func<int, int, int> add = (x, y) => x + y;
    Func<int, Func<int, int>> curriedAdd = x => y => add(x, y);

*  # **事件处理** #

Lambda表达式可用于简化事件处理的代码。通过Lambda表达式，您可以直接定义事件处理程序，而无需显式编写命名方法。

button.Click += (sender, e) => Console.WriteLine("Button clicked");
    
    // 使用条件语句的Lambda表达式
    button.Click += (sender, e) =>
    {
        if (e.Button == MouseButton.Left)
        {
            Console.WriteLine("Left button clicked");
        }
        else if (e.Button == MouseButton.Right)
        {
            Console.WriteLine("Right button clicked");
        }
    };

*  # **并行编程** #

Lambda表达式可用于并行编程中的任务和并行循环。通过Lambda表达式，您可以以更简洁的方式定义并行任务和循环体。

// 并行任务
    Task.Run(() => DoSomethingAsync());
    
    // 并行循环
    Parallel.For(0, 10, i => Console.WriteLine(i));
    
    Parallel.ForEach(numbers, n => Console.WriteLine(n));

*  #  **委托和事件** #

Lambda表达式可以用作委托类型的实例，以便传递给其他方法或在事件中使用。

Action<int> printNumber = x => Console.WriteLine(x);
    
    Func<int, int, int> sum = (x, y) => x + y;
    
    EventHandler clickHandler = (sender, e) => Console.WriteLine("Clicked");

*  #  **异步 lambda** #

在C\#中，异步Lambda表达式可以与异步方法（使用`async`关键字修饰的方法）一起使用，以便在异步操作中执行相应的逻辑。通过将`async`修饰符与Lambda表达式结合使用，您可以在表达式中使用异步操作、异步等待和异步返回。

// 异步Lambda表达式示例
    Func<int, Task<int>> asyncAdd = async x =>
    {
        await Task.Delay(1000);  // 模拟异步操作
        return x + 1;
    };
    
    // 在异步方法中调用异步Lambda表达式
    async Task RunAsyncLambda()
    {
        int result = await asyncAdd(2);
        Console.WriteLine(result);
    }
    
    // 调用异步方法
    RunAsyncLambda().Wait();

异步Lambda表达式常用于需要在异步上下文中执行逻辑的场景，如使用异步LINQ查询、异步事件处理、异步任务和异步循环等。通过使用异步Lambda表达式，您可以更方便地编写和管理异步操作，以及处理异步代码的结果。

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从 C\# 10 开始，Lambda 表达式可能具有自然类型。 编译器不会强制你为 Lambda 表达式声明委托类型（例如 Func<...> 或 Action<...>），而是根据 Lambda 表达式推断委托类型

// 自然类型的Lambda表达式示例
    int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    
    // 无需显式声明委托类型
    var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
    
    // 输出结果
    foreach (var number in evenNumbers)
    {
        Console.WriteLine(number);
    }

以下是C\#中使用Lambda表达式的一些示例：

// 使用Lambda表达式定义一个简单的加法函数
    Func<int, int, int> add = (x, y) => x + y;
    
    // 调用Lambda函数
    int result = add(2, 3);
    Console.WriteLine(result);  // 输出：5
    
    // 将Lambda表达式作为参数传递给高阶函数
    List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
    List<int> squared = numbers.Select(x => x * x).ToList();
    Console.WriteLine(string.Join(", ", squared));  // 输出：1, 4, 9, 16, 25