Лямбда-выражения (Visual Basic)

Статья
08/11/2011

Лямбда-выражение является функцией или подпрограммой без имени, которую можно использовать везде, где допустим делегат. Лямбда-выражения могут быть функциями или подпрограммами и содержать одну или несколько строк. Можно передавать значения из текущей области в лямбда-выражение.

Примечание

Исключением является оператор RemoveHandler.Невозможно передать лямбда-выражение в качестве параметра делегата RemoveHandler.

Лямбда-выражения можно создавать с помощью ключевых слов Function или Sub, так же как стандартные функции или подпрограммы. Однако лямбда-выражения включаются в оператор.

В следующем примере лямбда-выражение увеличивает значение своего аргумента и возвращает его. В примере показан синтаксис однострокового и многострокового лямбда-выражения для функции.

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))

Ниже приведен пример лямбда-выражения, записывающего значение на консоль. В примере показан синтаксис однострокового и многострокового лямбда-выражения для подпрограммы.

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

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

' Write "World"
writeline2("World")

Обратите внимание, что в предыдущих примерах лямбда-выражения присваиваются имени переменной. При каждом обращении к переменной вызывается лямбда-выражение. Можно также объявить и вызвать лямбда-выражение одновременно, как показано в следующем примере.

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

Лямбда-выражения могут возвращаться как значение вызванной функции (как показано в примере подраздела Контекст ниже в этом разделе) или могут передаваться в качестве аргумента в параметр, который принимает тип делегата, как показано в следующем примере.

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

Синтаксис лямбда-выражений

Синтаксис лямбда-выражения похож на синтаксис стандартной функции или подпрограммы. Различия заключаются в следующем:

Лямбда-выражение не имеет имени.
Лямбда-выражения не могут включать модификаторы, такие как Overloads или Overrides.
Одностроковые лямбда-функции не используют предложение As для обозначения типа возвращаемого значения. Вместо этого тип выводится из значения, которое вычисляется в теле лямбда-выражения. Например, если тело лямбда-выражения — cust.City = "London", возвращается тип Boolean.
В многостроковых лямбда-функциях можно либо задать возвращаемый тип с помощью предложения As, либо опустить предложение As, тогда возвращаемый тип будет выведен. Когда предложение As опускается в многостроковой лямбда-функции, возвращаемый тип выводится как главный тип из всех операторов Return в многостроковой лямбда-функции. Главный тип — это уникальный тип, до которого могут быть расширены все другие типы оператора Return. Если такой уникальный тип нельзя определить, главным типом будет уникальный тип, до которого можно сузить все другие типы оператора Return. Если ни один из указанных уникальных типов нельзя определить, главным типом будет Object.

Например, если предоставленные оператору Return выражения содержат значения типа Integer, Long или Double, результирующим типом является Double. Типы Integer и Long расширяются до типа Double и только Double. Поэтому Double является главным типом. Дополнительные сведения см. в разделе Расширяющие и сужающие преобразования (Visual Basic).
Телом одностроковой функции должно быть выражение, которое возвращает значение, а не оператор. Для одностроковых функций нет оператора Return. Значение, возвращаемое одностроковой функцией, является значением выражения в теле функции.
Телом одностроковой подпрограммы должен быть одностроковый оператор.
Одностроковые функции и подпрограммы не включают операторы End Function или End Sub.
Можно задать тип данных параметра лямбда-выражения с помощью ключевого слова As, либо тип данных параметра может быть выведен. Все параметры должны иметь определенный или выводимый тип данных.
Параметры Optional и Paramarray не разрешены.
Универсальные параметры не разрешены.

Контекст

Лямбда-выражение использует общий контекст с областью, внутри которой оно определено. Оно имеет те же права доступа, что и любой код, написанный в содержащей области. Это включает доступ к переменным членов, функциям, процедурам, Me, а также параметрам и локальным переменным в содержащей области.

Доступ к локальным переменным и параметрам в содержащей области можно продлить сверх времени существования этой области. До тех пор, пока делегат, ссылающийся на делегат лямбда-выражения, недоступен сборщику мусора, доступ к переменным среды исходного кода сохраняется. В следующем примере переменная target является локальной для метода makeTheGame, в котором определено лямбда-выражение playTheGame. Обратите внимание, что возвращаемое лямбда-выражение, присваивается takeAGuess в Main, который по-прежнему сохраняет доступ к локальной переменной 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

В следующем примере показан широкий спектр прав доступа вложенных лямбда-выражений. При выполнении возвращаемого лямбда-выражения из Main как aDel, он обращается к следующим элементам:

Поле класса, в котором он определен: aField.
Свойство класса, в котором он определен: aProp.
Параметр метода functionWithNestedLambda, в котором он определен: level1.
Локальная переменная functionWithNestedLambda: localVar.
Параметр лямбда-выражения, в котором он является вложенным: 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
            ' locarVar = 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

Преобразование к типу делегата

Лямбда-выражения могут быть неявно преобразованы к совместимому типу делегата. Сведения об общих требованиях для совместимости см. в разделе Неявное преобразование делегата (Visual Basic). Например, следующий пример кода показывает лямбда-выражение, которое неявно преобразуется к типу Func(Of Integer, Boolean) или соответствующей сигнатуре делегата.

' 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

В следующем примере кода показано лямбда-выражение, которое неявно преобразуется к типу Sub(Of Double, String, Double) или соответствующей сигнатуре делегата.

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

При присваивании лямбда-выражений делегатам или передаче их в качестве аргументов процедурам можно указать имена параметров, но опустить их типы, позволяя принимать типы из делегата.

Примеры

В следующем примере определяется лямбда-выражение, которое возвращает True, если аргументу типа nullable было присвоено значение, и False, если аргумент имеет значение Nothing.
```
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))
```
В следующем примере определяется лямбда-выражение, возвращающее индекс последнего элемента в массиве.
```
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
```

См. также

Журнал изменений

Дата

Журнал

Причина

Апрель 2011

Изменены сведения о множественных возвращаемых типах в разделе "Синтаксис лямбда-выражений".

Обратная связь от клиента.

Лямбда-выражения (Visual Basic)

Синтаксис лямбда-выражений

Контекст

Преобразование к типу делегата

Примеры

См. также

Задачи

Ссылки

Основные понятия

Другие ресурсы

Журнал изменений

Дополнительные ресурсы