C# --- Lambda Expression

Intro to Lambda Expression

• 在编程中, lambda表达式是实现匿名函数的一种方法
• lambada表达式可以增强代码的可读性. 当需要定义一些短小内容简单的函数的时候, 专门给这些方法起一个名字就显得麻烦且不必要, 这时就可以用lambda表达式替代
• lambda表达式分为两种: expression lambda 和 statement lambda

expression Lambda

//(parameters) => expression
//expression lambda 直接返回 expression的结果
//Example:
(int num) => num * 5;

statement lambda

//(parameters) => { statements; }
//statement lambda 需要显式的写出return value. 否则没有返回值
//Example
(int a, int b) =>
{
    var sum = a + b;
    return sum;
};

lambda表达式的参数

• 如果没有参数, 则括号里为空: Action line = () => Console.WriteLine();
• 如果只有一个参数, 则可以不加括号: Func<double, double> cube = x => x * x * x;
• 多个参数用逗号隔开: Func<int, int, bool> testForEquality = (x, y) => x == y; (Func最后一个参数 bool为返回值)

lambda表达式参数的自动推断

• 在编写Lambda表达式时，通常不必为输入参数指定类型，因为编译器可以根据Lambda的主体、参数类型和其他因素推断类型
• 比如 如果你正在查询一个IEnumerable<Customer>，那么输入变量将被推断为Customer对象，这意味着你可以访问它的方法和属性 customers.Where(c => c.City == "London");
• Lambda表达式的类型推断一般遵循以下规则：

• Lambda表达式中的参数数量必须与委托类型相同。
• Lambda表达式中的每个输入参数必须可以隐式转换为对应的委托参数。
• Lambda表达式的返回值（如果有）必须可以隐式转换为委托的返回类型。

lambda表达式的返回值

• expression lambda 直接返回 expression的结果
• statement lambda 需要显式的写出return value. 否则没有返回值
• 通常情况下，Lambda表达式的返回类型是明显且可推断的。然而，对于某些表达式，这种推断可能不起作用

var choose = (bool b) => b ? 1 : "two"; // ERROR: Can't infer return type

• 从C# 10开始，你可以在输入参数之前指定Lambda表达式的返回类型。当你指定显式的返回类型时，你必须在输入参数周围加上括号

 var choose = object (bool b) => b ? 1 : "two"; // Func<bool, object>

如何使用lambda Expression

• lambda表达式一般和委托结合使用, 也就是用lambda定义委托或者将lambda表达式直接作为方法传参

Example 1: Action委托

Action<string> greet = name =>
{
    string greeting = $"Hello {name}!";
    Console.WriteLine(greeting);
};
greet("World");
// Output:
// Hello World!

Example 2: Func委托

Func<int, int> square = x => x * x;
Console.WriteLine(square(5));
// Output:
// 25

Func<int, int, bool> testForEquality = (x, y) => x == y;
Console.WriteLine(testForEquality(5, 7));
// Output:
// False

Func<int, string, bool> isTooLong = (x, s) => s.Length > x;
Console.WriteLine(testForEquality(3, "hello"));
// Output:
// True

Example 3: Natural type of a lambda expression

• 从C# 10开始, lambda expression不需要必须定义成一种委托类型, 比如Func 或者 Action.
  而是可以定义成var类型, 然后由编译器自己推断类型.

//会自动转换成 Func<string, int> 类型
var parse = (string s) => int.Parse(s);

//会自动转换成 Func<int, int, int> 类型
var IncrementBy = (int source, int increment = 1) => source + increment;
Console.WriteLine(IncrementBy(5)); // 6
Console.WriteLine(IncrementBy(5, 2)); // 7

//但是必须要有足够的信息才能自动转换
var parse = s => int.Parse(s); // ERROR: Not enough type info in the lambda

Example 4 : 使用lambda作为委托传参 — LINQ

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
class Dog
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}
class demo{
    static void Main()
    {
        List<Dog> dogs = new List<Dog>() {
            new Dog { Name = "Rex", Age = 4 },
            new Dog { Name = "Sean", Age = 0 },
            new Dog { Name = "Stacy", Age = 3 }
         };
         var names = dogs.Select(x => x.Name);
         foreach (var name in names)
         {
             Console.WriteLine(name);

         }
         Console.Read();
    }
}

var sortedDogs = dogs.OrderByDescending(x => x.Age);
foreach (var dog in sortedDogs)
{
   Console.WriteLine(string.Format("Dog {0} is {1} years old.", dog.Name, dog.Age));
}