C# Lambda表达式详解，及Lambda表达式树的创建

　　最近由于项目需要，刚刚学完了Action委托和Func<T>委托，发现学完了委托就必须学习lambda表达式，委托和Lambda表达式联合起来，才能充分的体现委托的便利、才能使代码更加简介、优雅。

 

Lambda表达式

"Lambda表达式"是一个匿名函数，是一种高效的类似于函数式编程的表达式，Lambda简化了开发中需要编写的代码量。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，支持带有可绑定到委托或表达式树的输入参数的内联表达式。所有Lambda表达式都使用Lambda运算符=>，该运算符读作"goes to"。Lambda运算符的左边是输入参数(如果有)，右边是表达式或语句块。Lambda表达式x => x * x读作"x goes to x times x"。可以将此表达式分配给委托类型，如下所示：

delegate int del(int i);
static void Main(string[] args)
{
    del myDelegate = x => x * x;
    int j = myDelegate(5); //j = 25
}

若要创建表达式目录树类型(后面会详细说明)：

 

using System.Linq.Expressions;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Expression<del> myET = x => x * x;
        }
    }
}

1、表达式Lambda

　　表达式位于 => 运算符右侧的 lambda 表达式称为“表达式 lambda”。 表达式 lambda 会返回表达式的结果，并采用以下基本形式：

       (input parameters) => expression

仅当 lambda 只有一个输入参数时，括号才是可选的；否则括号是必需的。 括号内的两个或更多输入参数使用逗号加以分隔：

(x, y) => x == y

有时，编译器难以或无法推断输入类型。 如果出现这种情况，你可以按以下示例中所示方式显式指定类型：

(int x, string s) => s.Length > x

使用空括号指定零个输入参数：

() => SomeMethod()

2、语句Lambda

当lambda表达式中，有多个语句时，写成如下形式：

(input parameters) => {statement;}

例如：

delegate void TestDelegate(string s);
…
TestDelegate myDel = n => { string s = n + " " + "World"; Console.WriteLine(s); };
myDel("Hello");

 

看到这里，Lambda的基础知识就学完了，下面来讲解一下实际中是如何运用的，这里写了几个小例子：

            List<string> Citys= new List<string>()
            {
               "BeiJing",
               "ShangHai",
               "Tianjin",
               "GuangDong"
            };
            var result = Citys.First(c => c.Length > 7);

这个是大家熟悉的LINQ语句，如果没学过没关系，这里用的只是很简单的几个方法，相信大家都能看懂。

首先定义一个Citys集合，初始化有一些数据。然后调用LINQ的first方法，查询出来长度大于7的第一个结果，看到了吧，这里用的就是Lambda表达式，

如果我们自己写，还要写循环遍历集合，然后判断字符串长度是否大于7，起码要写四五行代码，而这里只要一行就够了，而且LINQ也要写很长。

这里用的是最简单的Lambda表达式，(input parameters) => expression的形式。

 

下面来看一下，如何自己定义和使用Lambda表达式，首先写下面一个函数：

    public void LambdaFun(string str,Func<string,string> func)
      {
         Console.WriteLine(func(str));
      }

这里用到了Func<T>委托，不懂的可以去百度查资料，这个方法什么都没有做，只是调用了委托方法，并将参数传递过去，下面来看一下使用方法：

   LambdaFun("BeiJing 2013", s => 
         {
            if (s.Contains("2013"))
            {
               s = s.Replace("2013", "2014");
            }
            return s;
         });

这里将传入字符串中的2013替换成为2014，当然还可以是将其他字符串替换城任何内容，或者是截取，连接等等，完全由我们传入的Lambda表达式决定，到了这里感觉到Lambda表达式的强大了吧。

lambda表达式树动态创建方法 

     static void Main(string[] args)
        {
            //i*j+w*x
            ParameterExpression a = Expression.Parameter(typeof(int),"i");   //创建一个表达式树中的参数，作为一个节点，这里是最下层的节点
            ParameterExpression b = Expression.Parameter(typeof(int),"j");
            BinaryExpression r1 = Expression.Multiply(a,b);    //这里i*j,生成表达式树中的一个节点，比上面节点高一级

            ParameterExpression c = Expression.Parameter(typeof(int), "w");
            ParameterExpression d = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
            BinaryExpression r2 = Expression.Multiply(c, d);

            BinaryExpression result = Expression.Add(r1,r2);   //运算两个中级节点，产生终结点

            Expression<Func<int, int, int, int, int>> lambda = Expression.Lambda<Func<int, int, int, int, int>>(result,a,b,c,d);

            Console.WriteLine(lambda + "");   //输出‘(i,j,w,x)=>((i*j)+(w*x))’，z对应参数b，p对应参数a

            Func<int, int, int, int, int> f= lambda.Compile();  //将表达式树描述的lambda表达式，编译为可执行代码，并生成该lambda表达式的委托；

            Console.WriteLine(f(1, 1, 1, 1) + "");  //输出结果2
            Console.ReadKey();
        }

为了便于大家理解，这点代码构成的Lambda表达式树如下图：

其实Lambda表达式并不难，只有理解了其中的原理，还是很快可以上手的！