Нэш Трей - C# 2010. Ускоренный курс для профессионалов (2010) (1160865), страница 136
Текст из файла (страница 136)
Приверженцы чистоты дизайна поднимут шум, поскольку общедоступные поля априори считаются злом. Однако вспомните, что это часть реализации компилятора. В действительности генерируемый компилятором класс остается "непроизносимым", в том смысле, что создавать его экземпляры в коде СВ нельзя, а ввод его имени в коде приводит к синтаксической ошибке. Чтобы посмотреть, как компилятор генерирует замыкания, откройте скомпилированный код в ((.ОАВМ. Замыкания в С№ 2.0 Для уменьшения накладных расходов в СВ 2.0 были введены анонимные методы. Однако они не настолько функционально выразительны, как лямбда-выражения, поскольку все еще придерживаются старого императивного стиля программирования и требуют явного указания типов в списке параметров.
Вдобавок синтаксис анонимных методов довольно громоздкий. Чтобы продемонстрировать отличия в синтаксисе, в следующем коде показана реализация предыдущего примера на основе анонимных методов. ия1пс Яуягегю рис11с с1аяя ЬаиЬоатеяс ( ясагтс чогб Матп () ( 1пг соспсег = 0; Хггсеэсгеаи( <(е1ечасе () ( гвсцгп соэлсвгч+) ) )' Сспяо1е.нггсельпе( "Финальное значение счетчика: (О)", соипгег ); ятагтс тога Хгтсеяггеэи( Гспс<гпг> соспсег ) ( гог( гпс 1 = 0; 1 < 10; ть1 ) ( Сопяо1е.нг1ге( "(О), ", соипгег О ); ) Сопяо1е.игтгеътпе О; ) Отличия между этим и исходным примером с лямбда-выражением выделены полужирным.
Определенно, это намного яснее, чем способ, которым приходилось пользоваться во времена СВ 1.0. Однако он все еще не столь выразителен и краток, как версия с лямбда-выражением. Лямбда-выражения являются элегантным средством определения потенциально очень сложных функций, которые могут быть построены даже посредством сборки вместе других функций.
Лямбда-выражения 509 На заметку! В предыдущем примере кода вы наверняка заметили последствия обращения к переменной соцпсег внутри лямбда-выражения. В конце концов, соцпсег — это локальная переменная внутри контекста на1п, однако в контексте нг1сеесгеат на нее ссылаются при вызове делегата.
В разделе "Остерегайтесь сюрпризов, связанных с захваченными переменными" главы 10 было показано, как достичь того же результата с помощью анонимных методов. В терминологии функционального программирования зто называется замыканием )с)озцге). по сути, всякий раз, когда лямбда-выражение содержит в себе окружение, в результате получается замыкание. Как будет показано в следующем разделе, замыкания могут быть очень полезны. Однако, применяемые неправильно, замыкания чреваты неприятными сюрпризами. Лямбда-операторы Все продемонстрированные до сих пор лямбда-выражения относились к типу простых выражений.
Другим типом лямбда-выражений являются те, которые предпочтительнее называть лямбда-операторами. По форме они подобны лямбда-выражениями из предыдущего раздела, но с тем отличием, что построены из составного блока операторов внутри фигурных скобок. По этой причине лямбда с блоками операторов должно иметь оператор гегцгп. Вообще все лямбда-выражения, показанные в предыдущем разделе, могут быть преобразованы в лямбда с блоком операторов, если их просто окружить фигурными скобками и предварить оператором гетцгп. Например. следующее лямбда-выражение: )х, у) => х * у может быть переписано в лямбда с блоком операторов: (х, у) => 1 гегогп х * у; В таком виде лямбда с блоками операторов почти идентичны анонимным методам. Но есть одно главное отличие между лямбда с блоками операторов и простыми лямбдавыражениями. Первые могут быть преобразованы только в типы делегатов.
в то время как вторые — и в делегаты, и в деревья выражений, посредством семейства типов, сосредоточенных вокруг яузсегл. Ыпц.ехргезззспз.ехргеэз1оп<т>. О деревьях выражений речь пойдет в следующем разделе. На заметку! Значительная разница между лямбда с блоками операторов и анонимными методами состоит в том, что в анонимных методах должны явно указываться типы параметров, в то время как для лямбда компилятор почти всегда может выводить типы на основе контекста.
Сокращенный синтаксис, предлагаемый лямбда-выражениями, стимулирует в большей степени образ мышления и подходы функционального программирования. Деревья выражений Показанные до сих пор лямбда-выражения заменяли функциональность делегатов. Но это далеко не все. Дело в том, что компилятор СВ также обладает способностью преобразовывать лямбда-выражения в деревья выражений на основе типов из пространства имен яузгет. Ьзпц. Ехрге за зол з. В разделе "Функции как данные" далее в главе объясняется, чем они хороши.
Например, ранее демонстрировалось, как преобразовать лямбда-выражение в делегат: Рипс<1пг, зпг> Типс1 = и => пк1) В этой строке кода выражение преобразуется в делегат, принимающий единственный параметр Тпс и возвращающий 1пс. Однако взгляните на следующую модификацию: ехргезэтсп<еспс<тпс, тпс» ехрг = п => пь1; 510 Глава )5 Вот это действительно интересно! Вместо вызываемого делегата лямбда-выражение преобразуется в структуру данных, представляющую операцию. Типом переменной ехрг является ехрге в з1оп<Т>, где т заменяется типом делегата, в который может быть преобразовано лямбда-выражение.
Компилятор замечает попытку преобразования лямбда-выражения в экземпляр Ехрге за гоп< риис<в иг, Ьпг» и генерирует весь необходимый код, чтобы это произошло. В некоторый момент позже это выражение можно скомпилировать в полезный делегат, как показано в следующем примере: из1пч Яуясеяп ия1по Буясев.Ь1ипс иятпч Бувсев.Ь1пЧ.Ехргеявтопз; риЬЬЬс с1аяз ЕпсгуРотпс ! зсас1с чо1С Мати() ( Ехргевятои<гиис<1пс, 1иг» ехрг = п => ие1с Риис<апс, 1пс> Риис ехрг.
Совр11Е (); гог( 1ис 1 = 0; 1 < 10с ++1 ) ( Сопво1е.кгтсеЬЬпе( гипс(1) ); Выделенная полужирным строка отражает шаг, на котором выражение компилируется в делегат. Совсем несложно представить, что перед компиляцией дерево выражения можно было бы модифицировать. или даже скомбинировать несколько деревьев выражений для создания более сложных деревьев выражений. Также можно определить новый язык выражений или реализовать анализатор для существующего языка выражений. Фактически, когда лямбда-выражение присваивается экземпляру типа Ехргев заоп<Т>, компилатор работает как анализатор выражений. "За кулисами" он генерирует код для построения дерева выражений, который можно просмотреть с помощью П ЫАВМ или йебес1ог. Предыдущий пример может быть переписан без использования лямбда-выражений, как показано ниже: ив1пд Яуясевс иятпд Бувсев.Ь1плр ив1по Бувсев.Ь1пс).Ехргеяя1опз) рип11с с1аяя ЕпсгуРотпс ясастс чогб Маги() ( чаг п = Ехргевваоп.вагввасаг( Еуреот(1ие), "и" )) чаг ехрг = ехрхевваоп<Рипс<1пе,1пе».ьав)хаа<Рипс<1пе,1пе»( Ехргевваоп.лсЫ(и, Ехргевв1оп.сопвсапе(1)), и)с Рипс<1пг, гис> гипс = ехрг.совр11е()> гог( гис 1 = Ос 1 < 10с еяь ) ( Сопяо1е.нгтсеЬЬпе( гипс(1) ) Выделенные полужирным строки заменяют единственную строку в предшествующем примере, где переменной ехрг присваивается лямбда-выражение п => п+1.
Трудно не согласиться с тем, что первый пример читать гораздо легче. Однако этот длинный пример помогает выразить действительную гибкость деревьев выражений. Давайте разобьем процесс построения выражения на отдельные шаги. Сначала необходимо пред- Лямбда-выражения 511 ставить параметры в списке параметров лямбда-выражения. В данном случае параметр всего один — переменная и. Поэтому начинаем со следующего кода: таг п = ехргезз1оп.Рагаэегег( гуреог(зиг), "и" ) На заметку! В этих примерах для сокращения обьема ввода и повышения читабельности кода используются неявно типизированные переменные.
Вспомните, что переменные по-прежнему строго типиэированы. Компилятор просто выводит их тип во время компиляции вместо того, чтобы требовать его явного указания. Приведенная выше строка кода говорит о том, что нужно выражение для представления переменной по имени п, относящейся к типу 1пг, Как известно, в простом лямбда-выражении тип может быть определен на основе предоставленного типа делегата.
Теперь необходимо сконструировать экземпляр ВьпагуЕхргезз1оп, представляющий операцию сложения, как показано ниже: Ехргезз1оп.лг)О(п, Ехргезз1оп.оопзкаис(1)) Здесь утверждается,что выражение ВгпагуЕхргезз1оп должно состоять из прибавления выражения, представляющего константу, число 1, к выражению, представляющему параметр и. Суть шаблона должна быть ясна. Для создания экземпляров элементов выражения реализована некоторая форма шаблона проектирования АЬз(гас! Рис!огу (Абстрактная фабрика). То есть создавать новый экземпляр ВзпагуЕхргезз1оп или любого другого строительного блока деревьев выражений нельзя — для этого должны использоваться статические методы класса Ехргеззьоп. Это обеспечивает потребителям необходимую гибкость и позволяет реализации Ехргезз1оп решать, какой тип в действительности нужен.
Нв заметку! Если посмотреть на определения Вьпагуехргеззьоп, ппагуехргезз1оп, Рагапегегехргеззгоп и тд, в документации МЗРН, то легко заметить, что у этих типов нет общедоступных конструкторов. Вместо этого для создания экземпляров типов-наследников ехргеззьоп используется сам тип Ехргеззьоп, который реализует шаблон АЬз!гас! Рас(огу и предоставляет статические методы для создания экземпляров типов-наследников Ехргеззуои.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
