Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

delegate int CountIt(int end);

class AnonMethDemo3 {

  static void Main() {

    int result;

    // Здесь конечное значение для подсчета передается анонимному методу.

    //А возвращается сумма подсчитанных чисел.

    CountIt count = delegate (int end) {

      int sum = 0;

      for(int i=0; i <= end; i++) {

        Console.WriteLine(i);

        sum += i;

      }

      return sum; // возвратить значение из анонимного метода

    };

    result = count(3);

    Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result);

    Console.WriteLine();

    result = count (5);

    Console.WriteLine("Сумма 5 равна " + result);

  }

}

В этом варианте кода суммарное значение возвращается кодовым блоком, связанным с экземпляром делегата count. Обратите внимание на то, что оператор return применяется в анонимном методе таким же образом, как и в именованном методе. Ниже приведен результат выполнения данного кода.

0

1

2

3

Сумма 3 равна 6

0

1

2

3

4

5

Сумма 5 равна 15

Локальная переменная, в область действия которой входит анонимный метод, называется внешней переменной. Такие переменные доступны для использования в анонимном методе. И в этом случае внешняя переменная считается захваченной. Захваченная переменная существует до тех пор, пока захвативший ее делегат не будет собран в "мусор". Поэтому если локальная переменная, которая обычно прекращает свое существование после выхода из кодового блока, используется в анонимном методе, то она продолжает существовать до тех пор, пока не будет уничтожен делегат, ссылающийся на этот метод.

Захват локальной переменной может привести к неожиданным результатам. В качестве примера рассмотрим еще один вариант программы подсчета с суммированием чисел. В данном варианте объект CountIt конструируется и возвращается статическим методом Counter(). Этот объект использует переменную sum, объявленную в охватывающей области действия метода Counter(), а не самого анонимного метода. Поэтому переменная sum захватывается анонимным методом. Метод Counter() вызывается в методе Main() для получения объекта CountIt, а следовательно, переменная sum не уничтожается до самого конца программы.

// Продемонстрировать применение захваченной переменной,

using System;

// Этот делегат возвращает значение типа int

// и принимает аргумент типа int.

delegate int CountIt(int end);

class VarCapture {

  static CountIt Counter() {

    int sum = 0;

    // Здесь подсчитанная сумма сохраняется в переменной sum.

    CountIt ctObj = delegate (int end) {

      for(int i=0; i <= end; i++) {

        Console.WriteLine(i);

        sum += i;

      }

      return sum;

    };

    return ctObj;

  }

  static void Main() {

    // Получить результат подсчета.

    CountIt count = Counter();

    int result;

    result = count(3);

    Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result);

    Console.WriteLine();

    result = count(5);

    Console.WriteLine("Сумма 5 равна " + result);

  }

}

Ниже приведен результат выполнения этой программы. Обратите особое внимание на суммарное значение.

0

1

2

3

Сумма 3 равна 6

0

1

2

3

4

5

Сумма 5 равна 21

Как видите, подсчет по-прежнему выполняется как обычно. Но обратите внимание на то, что сумма 5 теперь равна 21, а не 15! Дело в том, что переменная sum захватывается объектом ctObj при его создании в методе Counter(). Это означает, что она продолжает существовать вплоть до уничтожения делегата count при "сборке мусора" в самом конце программы. Следовательно, ее значение не уничтожается после возврата из метода Counter() или при каждом вызове анонимного метода, когда происходит обращение к делегату count в методе Main().

Несмотря на то что применение захваченных переменных может привести к довольно неожиданным результатам, как в приведенном выше примере, оно все же логически обоснованно. Ведь когда анонимный метод захватывает переменную, она продолжает существовать до тех пор, пока используется захватывающий ее делегат. В противном случае захваченная переменная оказалась бы неопределенной, когда она могла бы потребоваться делегату.

Лямбда-выражения

Несмотря на всю ценность анонимных методов, им на смену пришел более совершенный подход: лямбда-выражение. Не будет преувеличением сказать, что лямбда-выражение относится к одним из самых важных нововведений в С#, начиная с выпуска исходной версии 1.0 этого языка программирования. Лямбда-выражение основывается на совершенно новом синтаксическом элементе и служит более эффективной альтернативой анонимному методу. И хотя лямбда-выражения находят применение главным образом в работе с LINQ (подробнее об этом — в главе 19), они часто используются и вместе с делегатами и событиями. Именно об этом применении лямбда-выражений и пойдет речь в данном разделе.

Лямбда-выражение — это другой собой создания анонимной функции. (Первый ее способ, анонимный метод, был рассмотрен в предыдущем разделе.) Следовательно, лямбда-выражение может быть присвоено делегату. А поскольку лямбда-выражение считается более эффективным, чем эквивалентный ему анонимный метод, то в большинстве случаев рекомендуется отдавать предпочтение именно ему.

Во всех лямбда-выражениях применяется новый лямбда-оператор =>, который разделяет лямбда-выражение на две части. В левой его части указывается входной параметр (или несколько параметров), а в правой части — тело лямбда-выражения. Оператор => иногда описывается такими словами, как "переходит" или "становится".

В C# поддерживаются две разновидности лямбда-выражений в зависимости от тела самого лямбда-выражения. Так, если тело лямбда-выражения состоит из одного выражения, то образуется одиночное лямбда-выражение. В этом случае тело выражения не заключается в фигурные скобки. Если же тело лямбда-выражения состоит из блока операторов, заключенных в фигурные скобки, то образуется блочное лямбда-выражение. При этом блочное лямбда-выражение может содержать целый ряд операторов, в том числе циклы, вызовы методов и условные операторы if. Обе разновидности лямбда-выражений рассматриваются далее по отдельности.

В одиночном лямбда-выражении часть, находящаяся справа от оператора =>, воздействует на параметр (или ряд параметров), указываемый слева. Возвращаемым результатом вычисления такого выражения является результат выполнения лямбда-оператора.

Ниже приведена общая форма одиночного лямбда-выражения, принимающего единственный параметр.

параметр => выражение

Если же требуется указать несколько параметров, то используется следующая форма.

(список_параметров) => выражение

Таким образом, когда требуется указать два параметра или более, их следует заключить в скобки. Если же выражение не требует параметров, то следует использовать пустые скобки.

Ниже приведен простой пример одиночного лямбда-выражения.