Linq系列：基础与本质（Part III）

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前面我们对LINQ的本质，以及MS针对LINQ对3.5新增的几个类做了分析。作为本系列的第一篇：基础与本质的最后一篇，我想对Lambda表达式讲解一下。本来Lambda表达式也可以放到系列c#3.x学习中，我想还是放到LINQ系列比较好讲一些。

1 Lambda表达式例子

先来熟悉一下Lambda的一般样子，代码：

 1 x => x * 2;
 2 (x, y) => x * 10 + y;
 3 (x, y, z) => (1 / x + 10) * y + z;
 4 Func<int, int> f1;
 5 f1 = x => x * 2; 
 6 Func<int, int, int> f2;
 7 f2 = (x, y) => x * 10 + y; 
 8 Func<int, int, int, int> f3;
 9 f3 = (x, y, z) => (1 / x + 10) * y + z;
 // A lambda expression with no arguments
 Func<int> f4 = ()=> 10;
 int r1 = f1(10);
 int r2 = f2(5, 10);

这些是C#3.0新特性为Lambda定义的格式。

Func<int, int> f1 = x => x * 2;<＝> Func<int, int> f1 = delegate(int x){return x * 2;};

我们说这两种方式可以说在某种情况下是等价的，为什么等价的呢？请看本文的第二部分的分析。

2 Lambda 表达本质

Lambda 表达式可以用在任何需要使用匿名方法，或是代理的地方。我们看看下面的代码：

 List<int> numbers = new List<int>{ 10, 20, 28, 40, 1, 3, 5, 8 };
 List<int> evenNumbers = numbers.FindAll( i => ( i % 2 ) == 0 );
 List<int> evenNumbers1 = numbers.FindAll( delegate(  int i )
 {
   return ( i % 2 ) == 0;
  } );

我们通过Reflector工具可以看到编译器会将Lambda表达式编译为标准的匿名方法。下面是在Reflector下看到的代码：

  List<int> evenNumbers = numbers.FindAll(delegate (int i) {
          return (i % 2) == 0;
      });
  List<int> evenNumbers1 = numbers.FindAll(delegate (int i) {
          return (i % 2) == 0;
      });

现在看看他们的IL：

 1 L_0060: ldftn bool LINQProject.test2::<TestLambda>b__1(int32)
 2 L_0066: newobj instance void [mscorlib]System.Predicate`1<int32>::.ctor(object, native int)
 3 L_006b: stsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<int32> LINQProject.test2::CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate3
 4 L_0070: br.s L_0072
 5 L_0072: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<int32> LINQProject.test2::CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate3
 6 L_0077: callvirt instance class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<!0> [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<int32>::FindAll(class [mscorlib]System.Predicate`1<!0>)
 7 L_007c: stloc.1 
 8 L_007d: ldloc.0 
 9 L_007e: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<int32> LINQProject.test2::CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate4
 L_0083: brtrue.s L_0098
 L_0085: ldnull 
 L_0086: ldftn bool LINQProject.test2::<TestLambda>b__2(int32)
 L_008c: newobj instance void [mscorlib]System.Predicate`1<int32>::.ctor(object, native int)
 L_0091: stsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<int32> LINQProject.test2::CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate4
 L_0096: br.s L_0098
 L_0098: ldsfld class [mscorlib]System.Predicate`1<int32> LINQProject.test2::CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate4
 L_009d: callvirt instance class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<!0> [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<int32>::FindAll(class [mscorlib]System.Predicate`1<!0>)
 L_00a2: stloc.2

 

通过对Lambda表达式的IL的分析是编译器自动生成相应的静态成员和静态方法，带来着一些的都是编译器，CLR并没有做出实质的改变，这就更加验证了上一篇文章的说明，委托，匿名方法，Lambda表达式都是一脉相承的，实现原理都是通过委托。

3 Lambda表达式的分析

MS定义Lambda表达式的标准写法为：

ArgumentsToProcess => StatementsToProcess

被编译器编译为：

inputs (delegate parameters) =>Expression to be evaluated(expression return must match delegate return value type)

其中=>为Lambda的操作符。

比如前面的代码：List<int> evenNumbers = numbers.FindAll( i => ( i % 2 ) == 0 );我们可以理解为：List<int> evenNumbers = numbers.FindAll( (i) => (( i % 2 ) == 0 ));我们也可以现实的指示输入参数的类型。当有有多行处理表达式时，需要使用大括号包起来，例如：

List<int> evenNumbers = list.FindAll((i) =>
{
Console.WriteLine("value: {0}", i);
bool isRig = ((i % 2) == 0);
return isRig;
});

当输入参数有多个时：

VerySimpleDelegate d = new VerySimpleDelegate( (x,y) => {Console.WriteLine(x-y);} );

当没有参数的时候：（）里面可以为空。

局部变量也可以在Lambda表达式中使用，例如

 double y = 0;
 Func<double, double> t = x => x * y;
 double r1 = t(10);
 y = 10;
 double r2 = t(10);

 

最后希望大家对CLR系列和LINQ系列提出宝贵的建议以及希望增加对什么知识点的讲解。谢谢！

待续。。。