Lambda – výrazy (Visual Basic)

Výraz lambda je funkce nebo podprogram bez názvu, který lze použít všude, kde je delegát platný. Výrazy lambda můžou být funkce nebo podprogramy a můžou být jednořádkové nebo víceřádkové. Hodnoty z aktuálního oboru můžete předat výrazu lambda.

Poznámka:

Příkaz RemoveHandler je výjimka. Výraz lambda nelze předat pro parametr delegáta parametru RemoveHandler.

Výrazy lambda vytvoříte pomocí klíčového Function slova nebo Sub pomocí standardní funkce nebo podprogramu. Výrazy lambda jsou však součástí příkazu.

Následující příklad je výraz lambda, který zvýší svůj argument a vrátí hodnotu. Příklad ukazuje syntaxi jednořádkového i víceřádkového výrazu lambda pro funkci.

Dim increment1 = Function(x) x + 1
Dim increment2 = Function(x)
                     Return x + 2
                 End Function

' Write the value 2.
Console.WriteLine(increment1(1))

' Write the value 4.
Console.WriteLine(increment2(2))

Následující příklad je výraz lambda, který zapíše hodnotu do konzoly. Příklad ukazuje syntaxi jednořádkového i víceřádkového výrazu lambda pro podprogram.

Dim writeline1 = Sub(x) Console.WriteLine(x)
Dim writeline2 = Sub(x)
                     Console.WriteLine(x)
                 End Sub

' Write "Hello".
writeline1("Hello")

' Write "World"
writeline2("World")

Všimněte si, že v předchozích příkladech jsou výrazy lambda přiřazeny k názvu proměnné. Kdykoli odkazujete na proměnnou, vyvoláte výraz lambda. Můžete také deklarovat a vyvolat výraz lambda současně, jak je znázorněno v následujícím příkladu.

Console.WriteLine((Function(num As Integer) num + 1)(5))

Výraz lambda může být vrácen jako hodnota volání funkce (jak je znázorněno v příkladu v části Context dále v tomto tématu) nebo předán jako argument parametru, který přebírá typ delegáta, jak je znázorněno v následujícím příkladu.

Module Module2

    Sub Main()
        ' The following line will print Success, because 4 is even.
        testResult(4, Function(num) num Mod 2 = 0)
        ' The following line will print Failure, because 5 is not > 10.
        testResult(5, Function(num) num > 10)
    End Sub

    ' Sub testResult takes two arguments, an integer value and a 
    ' delegate function that takes an integer as input and returns
    ' a boolean. 
    ' If the function returns True for the integer argument, Success
    ' is displayed.
    ' If the function returns False for the integer argument, Failure
    ' is displayed.
    Sub testResult(ByVal value As Integer, ByVal fun As Func(Of Integer, Boolean))
        If fun(value) Then
            Console.WriteLine("Success")
        Else
            Console.WriteLine("Failure")
        End If
    End Sub

End Module

Syntaxe výrazu lambda

Syntaxe výrazu lambda se podobá syntaxi standardní funkce nebo podprogramu. Rozdíly jsou následující:

  • Výraz lambda nemá název.

  • Výrazy lambda nemohou obsahovat modifikátory, například Overloads nebo Overrides.

  • Jednořádkové funkce lambda nepoužívají As klauzuli k určení návratového typu. Místo toho se typ odvodí z hodnoty, na kterou se vyhodnocuje tělo výrazu lambda. Pokud je cust.City = "London"například text výrazu lambda , jeho návratový typ je Boolean.

  • Ve víceřádkových funkcích lambda můžete buď zadat návratový typ pomocí As klauzule, nebo vynechat As klauzuli tak, aby návratový typ byl odvozen. As Pokud je klauzule vynechána pro funkci lambda s více řádky, návratový typ je odvozen jako dominantní typ ze všech Return příkazů ve funkci lambda s více řádky. Dominantní typ je jedinečný typ, na který se můžou rozšířit všechny ostatní typy. Pokud tento jedinečný typ nelze určit, je dominantním typem jedinečný typ, na který mohou zúžit všechny ostatní typy v poli. Pokud nelze určit žádný z těchto jedinečných typů, dominantní typ je Object. V tomto případě, pokud Option Strict je nastavena na On, dojde k chybě kompilátoru.

    Například pokud výrazy zadané do Return příkazu obsahují hodnoty typu Integer, Longa Doublevýsledná matice je typu Double. Oba Integer a Long rozšířit na Double a pouze Double. Double Proto je dominantním typem. Další informace naleznete v tématu Rozšíření a zužování převodů.

  • Tělo jednořádkové funkce musí být výraz, který vrací hodnotu, nikoli příkaz. Pro jednořádkové funkce neexistuje žádný Return příkaz. Hodnota vrácená jednořádkovou funkcí je hodnota výrazu v těle funkce.

  • Text podprogramu s jedním řádkem musí být jednořádkový příkaz.

  • Jednořádkové funkce a podprogramy neobsahují ani End FunctionEnd Sub příkaz.

  • Datový typ parametru výrazu lambda můžete zadat pomocí As klíčového slova nebo lze odvodit datový typ parametru. Buď všechny parametry musí mít zadané datové typy, nebo všechny musí být odvozeny.

  • Optional a Paramarray parametry nejsou povoleny.

  • Obecné parametry nejsou povoleny.

Asynchronní lambdy

Výrazy a příkazy lambda, které zahrnují asynchronní zpracování, můžete snadno vytvořit pomocí klíčových slov Async a Await Operator . Například následující model Windows Forms příklad obsahuje obslužnou rutinu události, která volá a čeká asynchronní metodu, ExampleMethodAsync.

Public Class Form1

    Async Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        ' ExampleMethodAsync returns a Task.
        Await ExampleMethodAsync()
        TextBox1.Text = vbCrLf & "Control returned to button1_Click."
    End Sub

    Async Function ExampleMethodAsync() As Task
        ' The following line simulates a task-returning asynchronous process.
        Await Task.Delay(1000)
    End Function

End Class

Stejnou obslužnou rutinu události můžete přidat pomocí asynchronního lambda v příkazu AddHandler. Chcete-li přidat tuto obslužnou rutinu Async , přidejte modifikátor před seznam parametrů lambda, jak ukazuje následující příklad.

Public Class Form1

    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        AddHandler Button1.Click,
            Async Sub(sender1, e1)
                ' ExampleMethodAsync returns a Task.
                Await ExampleMethodAsync()
                TextBox1.Text = vbCrLf & "Control returned to Button1_ Click."
            End Sub
    End Sub

    Async Function ExampleMethodAsync() As Task
        ' The following line simulates a task-returning asynchronous process.
        Await Task.Delay(1000)
    End Function

End Class

Další informace o vytváření a používání asynchronních metod naleznete v tématu Asynchronní programování pomocí Async a Await.

Kontext

Výraz lambda sdílí svůj kontext s oborem, ve kterém je definován. Má stejná přístupová práva jako jakýkoli kód napsaný v oboru. To zahrnuje přístup k členským proměnným, funkcím a dílčím Me, a parametrům a místním proměnným v oboru, který obsahuje.

Přístup k místním proměnným a parametrům v obsahujícím oboru může překročit dobu životnosti tohoto oboru. Pokud delegát odkazující na výraz lambda není k dispozici pro uvolňování paměti, zachová se přístup k proměnným v původním prostředí. V následujícím příkladu je proměnná target místní pro makeTheGame, metoda, ve které je definován výraz playTheGame lambda. Všimněte si, že vrácený výraz lambda, přiřazený v takeAGuessMain, má stále přístup k místní proměnné target.

Module Module6

    Sub Main()
        ' Variable takeAGuess is a Boolean function. It stores the target
        ' number that is set in makeTheGame.
        Dim takeAGuess As gameDelegate = makeTheGame()

        ' Set up the loop to play the game.
        Dim guess As Integer
        Dim gameOver = False
        While Not gameOver
            guess = CInt(InputBox("Enter a number between 1 and 10 (0 to quit)", "Guessing Game", "0"))
            ' A guess of 0 means you want to give up.
            If guess = 0 Then
                gameOver = True
            Else
                ' Tests your guess and announces whether you are correct. Method takeAGuess
                ' is called multiple times with different guesses. The target value is not 
                ' accessible from Main and is not passed in.
                gameOver = takeAGuess(guess)
                Console.WriteLine("Guess of " & guess & " is " & gameOver)
            End If
        End While

    End Sub

    Delegate Function gameDelegate(ByVal aGuess As Integer) As Boolean

    Public Function makeTheGame() As gameDelegate

        ' Generate the target number, between 1 and 10. Notice that 
        ' target is a local variable. After you return from makeTheGame,
        ' it is not directly accessible.
        Randomize()
        Dim target As Integer = CInt(Int(10 * Rnd() + 1))

        ' Print the answer if you want to be sure the game is not cheating
        ' by changing the target at each guess.
        Console.WriteLine("(Peeking at the answer) The target is " & target)

        ' The game is returned as a lambda expression. The lambda expression
        ' carries with it the environment in which it was created. This 
        ' environment includes the target number. Note that only the current
        ' guess is a parameter to the returned lambda expression, not the target. 

        ' Does the guess equal the target?
        Dim playTheGame = Function(guess As Integer) guess = target

        Return playTheGame

    End Function

End Module

Následující příklad ukazuje širokou škálu přístupových práv vnořeného výrazu lambda. Když se vrácený výraz lambda spustí jako MainaDel, přistupuje k těmto prvkům:

  • Pole třídy, ve které je definováno: aField

  • Vlastnost třídy, ve které je definována: aProp

  • Parametr metody functionWithNestedLambda, ve kterém je definován: level1

  • Místní proměnná functionWithNestedLambda: localVar

  • Parametr výrazu lambda, ve kterém je vnořený: level2

Module Module3

    Sub Main()
        ' Create an instance of the class, with 1 as the value of 
        ' the property.
        Dim lambdaScopeDemoInstance =
            New LambdaScopeDemoClass With {.Prop = 1}

        ' Variable aDel will be bound to the nested lambda expression  
        ' returned by the call to functionWithNestedLambda.
        ' The value 2 is sent in for parameter level1.
        Dim aDel As aDelegate =
            lambdaScopeDemoInstance.functionWithNestedLambda(2)

        ' Now the returned lambda expression is called, with 4 as the 
        ' value of parameter level3.
        Console.WriteLine("First value returned by aDel:   " & aDel(4))

        ' Change a few values to verify that the lambda expression has 
        ' access to the variables, not just their original values.
        lambdaScopeDemoInstance.aField = 20
        lambdaScopeDemoInstance.Prop = 30
        Console.WriteLine("Second value returned by aDel: " & aDel(40))
    End Sub

    Delegate Function aDelegate(
        ByVal delParameter As Integer) As Integer

    Public Class LambdaScopeDemoClass
        Public aField As Integer = 6
        Dim aProp As Integer

        Property Prop() As Integer
            Get
                Return aProp
            End Get
            Set(ByVal value As Integer)
                aProp = value
            End Set
        End Property

        Public Function functionWithNestedLambda(
            ByVal level1 As Integer) As aDelegate

            Dim localVar As Integer = 5

            ' When the nested lambda expression is executed the first 
            ' time, as aDel from Main, the variables have these values:
            ' level1 = 2
            ' level2 = 3, after aLambda is called in the Return statement
            ' level3 = 4, after aDel is called in Main
            ' localVar = 5
            ' aField = 6
            ' aProp = 1
            ' The second time it is executed, two values have changed:
            ' aField = 20
            ' aProp = 30
            ' level3 = 40
            Dim aLambda = Function(level2 As Integer) _
                              Function(level3 As Integer) _
                                  level1 + level2 + level3 + localVar +
                                    aField + aProp

            ' The function returns the nested lambda, with 3 as the 
            ' value of parameter level2.
            Return aLambda(3)
        End Function

    End Class
End Module

Převod na typ delegáta

Výraz lambda lze implicitně převést na kompatibilní typ delegáta. Informace o obecných požadavcích na kompatibilitu naleznete v tématu Uvolněný převod delegáta. Například následující příklad kódu ukazuje výraz lambda, který implicitně převede na Func(Of Integer, Boolean) nebo odpovídající podpis delegáta.

' Explicitly specify a delegate type.
Delegate Function MultipleOfTen(ByVal num As Integer) As Boolean

' This function matches the delegate type.
Function IsMultipleOfTen(ByVal num As Integer) As Boolean
    Return num Mod 10 = 0
End Function

' This method takes an input parameter of the delegate type. 
' The checkDelegate parameter could also be of 
' type Func(Of Integer, Boolean).
Sub CheckForMultipleOfTen(ByVal values As Integer(),
                          ByRef checkDelegate As MultipleOfTen)
    For Each value In values
        If checkDelegate(value) Then
            Console.WriteLine(value & " is a multiple of ten.")
        Else
            Console.WriteLine(value & " is not a multiple of ten.")
        End If
    Next
End Sub

' This method shows both an explicitly defined delegate and a
' lambda expression passed to the same input parameter.
Sub CheckValues()
    Dim values = {5, 10, 11, 20, 40, 30, 100, 3}
    CheckForMultipleOfTen(values, AddressOf IsMultipleOfTen)
    CheckForMultipleOfTen(values, Function(num) num Mod 10 = 0)
End Sub

Následující příklad kódu ukazuje výraz lambda, který implicitně převede na Sub(Of Double, String, Double) nebo odpovídající podpis delegáta.

Module Module1
    Delegate Sub StoreCalculation(ByVal value As Double,
                                  ByVal calcType As String,
                                  ByVal result As Double)

    Sub Main()
        ' Create a DataTable to store the data.
        Dim valuesTable = New DataTable("Calculations")
        valuesTable.Columns.Add("Value", GetType(Double))
        valuesTable.Columns.Add("Calculation", GetType(String))
        valuesTable.Columns.Add("Result", GetType(Double))

        ' Define a lambda subroutine to write to the DataTable.
        Dim writeToValuesTable = Sub(value As Double, calcType As String, result As Double)
                                     Dim row = valuesTable.NewRow()
                                     row(0) = value
                                     row(1) = calcType
                                     row(2) = result
                                     valuesTable.Rows.Add(row)
                                 End Sub

        ' Define the source values.
        Dim s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

        ' Perform the calculations.
        Array.ForEach(s, Sub(c) CalculateSquare(c, writeToValuesTable))
        Array.ForEach(s, Sub(c) CalculateSquareRoot(c, writeToValuesTable))

        ' Display the data.
        Console.WriteLine("Value" & vbTab & "Calculation" & vbTab & "Result")
        For Each row As DataRow In valuesTable.Rows
            Console.WriteLine(row(0).ToString() & vbTab &
                              row(1).ToString() & vbTab &
                              row(2).ToString())
        Next

    End Sub


    Sub CalculateSquare(ByVal number As Double, ByVal writeTo As StoreCalculation)
        writeTo(number, "Square     ", number ^ 2)
    End Sub

    Sub CalculateSquareRoot(ByVal number As Double, ByVal writeTo As StoreCalculation)
        writeTo(number, "Square Root", Math.Sqrt(number))
    End Sub
End Module

Když přiřadíte výrazy lambda delegátům nebo je předáte jako argumenty procedurám, můžete zadat názvy parametrů, ale vynechat jejich datové typy a nechat je z delegáta převést.

Příklady

  • Následující příklad definuje výraz lambda, který vrátí True , pokud argument typu hodnoty null má přiřazenou hodnotu a False pokud je Nothingjeho hodnota .

    Dim notNothing =
      Function(num? As Integer) num IsNot Nothing
    Dim arg As Integer = 14
    Console.WriteLine("Does the argument have an assigned value?")
    Console.WriteLine(notNothing(arg))
    
  • Následující příklad definuje výraz lambda, který vrátí index posledního prvku v poli.

    Dim numbers() = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
    Dim lastIndex =
      Function(intArray() As Integer) intArray.Length - 1
    For i = 0 To lastIndex(numbers)
        numbers(i) += 1
    Next
    

Viz také