[.NET]快快樂樂學LINQ系列前哨戰－Lambda的簡介

2012-06-07

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快快樂樂學LINQ系列
2012-08-11

前言

總算來到了看起來像是新東西的lambda了，什麼是lambda？舉個例子來說：

//第1種例子
(x, y) => x == y

//第2種例子
x => x + 1

//第3種例子
() => DoSomething()

//第4種例子
x => { x++; Console.WriteLine(x); return x; }

這種鬼東西就叫lambda。更要命的是，這個lambda竟然可以當做方法參數，或是塞給變數。

在說明之前，我想先把上面這類例子，抽象來看有哪一些元素，來組成lambda：

=>：一個『=』，接著一個『>』符號，通常『=>』稱為goes to。也就是把左邊的東西，goes to 右邊的東西。
=>的左邊：可以有()，也就是括號符號，也可以沒有。括號裡面，可以沒有東西（例如第3種例子），也可以有東西，且可以不只一個東西，例如第1種例子。
=>的右邊：可以有一段運算式，例如第1, 2, 3種例子。可以有一段{}括起來可執行的區塊，例如第4種例子。可以有回傳，也可以沒有回傳東西。

先知道可以依據=>，將lambda拆成三個部分，讓我們繼續看下去。

說明

簡單的說，Lambda就是一種委派的匿名方法。而這一篇文章，我並不打算討論委派的細節。這篇只會帶到，lambda是怎麼從委派演進而來的。

接下來，我們會用C# 1.0, C# 2.0, C# 3.0，在使用委派時，是如何簡化成最後的lambda。

場景

媽媽要炒菜，給錢，買鹽。

C# 1.0的情況

先定義委派的簽章，也就是21行宣告delegate的部份。
在Cooking中，宣告一個getSalt的變數，其型別為剛剛定義的委派型別GetSalt。
媽媽將買鹽的邏輯，委派給Joey的BuySalt()方法來處理。
執行getSalt變數，取得鹽巴。

可以看到，需要四個步驟，重點在於：一定要定義一個實際的方法，不管是不是在媽媽身上，或是在別的Class上。不管是不是執行個體方法，還是靜態方法。總之，一定要定義一個實體的方法且有方法名字。

C# 2.0的情況

一樣先定義委派的簽章。
在C# 2.0中，不再一定需要某一個執行個體方法或靜態方法，來指定委派變數。而可以直接透過delegate(參數){委派執行內容}的方式，定義委派要執行的內容。
執行getSalt變數，取得鹽巴。

在C# 2.0，已經把原本四個步驟，簡化成三個。原因就在，委派的執行內容，不再一定需要依賴於某一個執行個體方法，或是靜態方法。而可以直接透過delegate關鍵字宣告。我們稱之為匿名方法。

C# 3.0的情況

一樣是三個步驟，但把匿名方法的部份更加簡化了。

不需要再透過delegate來宣告。
基本上不需要定義參數的型別，除非無法推斷。
只有一個參數時，參數不需要用小括號括起來。如果沒有參數，或兩個參數以上，則一定要用小括號刮起來。（一個參數時，也可以括）

結論

重新整理前言中的三個element：

=>，代表這是個匿名方法。可以想像成宣告為delegate的匿名方法。意義是goes to，也就是把=>左邊的參數，交給=>右邊的運算式或陳述式執行。
=>左邊，代表匿名方法的參數。可以沒有參數，可以多個參數，用『,』隔開。參數的位置，即為委派方法簽章的對應參數位置。參數的命名，可以不與委派方法簽章上相同，就如同C# 1.0的例子。這個參數的命名，只是供匿名方法內部所使用。
=>右邊，代表匿名方法的內容。可以使用=>左邊的參數，也可以使用匿名方法外部的變數。（兩者生命週期不同）
方法內容，可以沒有回傳值，例如委派的方法簽章上是回傳void。也可以有回傳值，看方法簽章上定義為何，以這例子來說，回傳型別為Salt。
回傳型別也可以是泛型型別，那就是泛型委派。

簡單的說，Lambda，就是一種委派的匿名方法的簡化寫法。只要了解C# 1.0, C# 2.0到C# 3.0，委派在使用上的演進，自然在面對lambda上那堆奇怪的符號，奇怪的位置與宣告，奇怪的內容，就可以對照到原本的意義了。

最後，附上執行的例子：媽媽時代。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //媽媽時代
            var momGeneration = new List<Mom> { new Mom_CSharp_1(), new Mom_CSharp_2(), new Mom_CSharp_3() };

            Console.WriteLine("用120元買的鹽炒菜");
            MomsCooking(momGeneration, 120);
            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("用80元買的鹽炒菜");
            MomsCooking(momGeneration, 80);
            Console.WriteLine();
        }

        private static void MomsCooking(List<Mom> momGeneration, int money)
        {
            foreach (var mom in momGeneration)
            {
                mom.Cooking(money);
            }
        }
    }

結果：

補充：通常在設計委派，我們定義完委派的方法簽章後，會在class上宣告一個public的變數，或是在方法的參數上，來使用這個委派的型別。而此變數或參數，實際所要執行的方法內容，會交由外部來決定。這樣子設計，才會有彈性。在Mom的類別中，才不需要去考慮，究竟鹽巴是怎麼買回來的。

Reference

Sample Code

download: LambdaSample.zip

blog 與課程更新內容，請前往新站位置：http://tdd.best/

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In 91

擁有熱血魂，熱衷敏捷開發相關的點火師，專門點燃其他人內心的火種