Lambdaausdrücke (Visual Basic)
Ein Lambdaausdruck ist eine Funktion oder Unterroutine ohne Namen, die überall dort verwendet werden kann, wo ein Delegat gültig ist. Lambdaausdrücke können Funktionen oder Unterroutinen und einzeilig oder mehrzeilig sein. Sie können Werte aus dem aktuellen Bereich an einen Lambdaausdruck übergeben.
Hinweis
Die RemoveHandler-Anweisung bildet eine Ausnahme. Sie können für den Delegatenparameter von RemoveHandler keinen Lambdaausdruck übergeben.
Lambdaausdrücke werden mithilfe der Schlüsselwörter Function oder Sub erstellt, genau wie Sie eine Standardfunktion oder Unterroutine erstellen. Lambdaausdrücke sind jedoch in einer Anweisung enthalten.
Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für einen Lambdaausdruck, der sein Argument inkrementiert und den Wert zurückgibt. Das Beispiel zeigt die Syntax für ein- und mehrzeilige Lambdaausdrücke für eine Funktion.
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))
Das folgende Beispiel zeigt einen Lambdaausdruck, der einen Wert in die Konsole schreibt. Das Beispiel zeigt die Syntax von einzeiligen und mehrzeiligen Lambdaausdrücken für eine Unterroutine.
Dim writeline1 = Sub(x) Console.WriteLine(x)
Dim writeline2 = Sub(x)
Console.WriteLine(x)
End Sub
' Write "Hello".
writeline1("Hello")
' Write "World"
writeline2("World")
Beachten Sie, dass in den vorherigen Beispielen die Lambdaausdrücke einem Variablennamen zugewiesen sind. Wenn Sie auf die Variable verweisen, rufen Sie den Lambdaausdruck auf. Sie können einen Lambdaausdruck auch gleichzeitig deklarieren und aufrufen, wie im folgenden Beispiel gezeigt.
Console.WriteLine((Function(num As Integer) num + 1)(5))
Ein Lambdaausdruck kann als Wert eines Funktionsaufrufs zurückgegeben werden (wie im Beispiel im Abschnitt Kontext weiter unten in diesem Thema gezeigt), oder er kann als Argument an einen Parameter übergeben werden, der einen Delegattyp entgegennimmt, wie im folgenden Beispiel gezeigt.
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
Lambdaausdruckssyntax
Die Syntax eines Lambdaausdrucks ähnelt der Syntax einer Standardfunktion oder -unterroutine. Es gibt die folgenden Unterschiede:
Dieser Ausdruck besitzt keinen Namen.
Lambdaausdrücke können keine Modifizierer wie
OverloadsoderOverridesaufweisen.Einzeilige Lambdafunktionen verwenden keine
As-Klausel zum Festlegen des Rückgabetyps. Stattdessen wird der Typ von dem Wert abgeleitet, in den der Hauptteil des Lambdaausdrucks ausgewertet wird. Wenn der Hauptteil eines einzeiligen Lambdaausdrucks beispielsweisecust.City = "London"lautet, ist der RückgabetypBoolean.In mehrzeiligen Lambdafunktionen können Sie einen Rückgabetyp mithilfe einer
As-Klausel angeben oder dieAs-Klausel weglassen, sodass der Rückgabetyp abgeleitet wird. Wenn dieAs-Klausel für eine mehrzeilige Lambdafunktion weggelassen wird, wird der Rückgabetyp als dominanter Typ aus allenReturn-Anweisungen in der mehrzeiligen Lambdafunktion abgeleitet. Der dominante Typ ist ein eindeutiger Typ, in den alle anderen Typen erweitert werden können. Wenn dieser eindeutige Typ nicht bestimmt werden kann, ist es der eindeutige Typ, auf den alle anderen Typen im Array eingeschränkt werden können. Wenn keiner dieser eindeutigen Typen bestimmt werden kann, ist der bestimmende TypObject. Wenn in diesem FallOption StrictaufOnfestgelegt ist, tritt ein Compilerfehler auf.Wenn beispielsweise die für die
Return-Anweisung angegebenen Ausdrücke Werte der TypenInteger,LongundDoubleenthalten, weist das Ergebnisarray den TypDoubleauf. SowohlIntegerals auchLongwerden inDoubleund nur inDoubleerweitert. Daher istDoubleder bestimmende Typ. Weitere Informationen finden Sie unter Widening and Narrowing Conversions.Der Hauptteil einer einzeiligen Funktion muss ein Ausdruck sein, der einen Wert und keine Anweisung zurückgibt. Es gibt keine
Return-Anweisung für einzeilige Funktionen. Der von der einzeiligen Funktion zurückgegebene Wert ist der Wert des Ausdrucks im Hauptteil der Funktion.Der Text einer einzeiligen Unterroutine muss eine einzeilige Anweisung sein.
Einzeilige Funktionen und Unterroutinen enthalten keine
End Function- oderEnd Sub-Anweisungen.Sie können den Datentyp eines Lambdaausdrucksparameters mithilfe des Schlüsselworts
Asangeben, oder der Datentyp des Parameters kann abgeleitet werden. Entweder müssen alle Parameter die angegebenen Datentypen aufweisen, oder alle Datentypen müssen abgeleitet werden.Parameter der Typen
OptionalundParamarraysind nicht zulässig.Generische Parameter sind nicht zulässig.
Asynchrone Lambdas
Sie können mit den Operatorschlüsselwörtern Async und Await sehr einfach Lambdaausdrücke und Anweisungen, die asynchrone Verarbeitung enthalten, erstellen. Das folgende Windows Forms enthält z. B. einen Ereignishandler, der eine Async-Methode, ExampleMethodAsync, aufruft und erwartet.
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
Sie können denselben Ereignishandler über einen asynchronen Lambdaausdruck in einer AddHandler-Anweisung hinzufügen. Um diesen Handler hinzuzufügen, fügen Sie einen Async -Modifizierer vor der Lambda-Parameterliste, wie im folgenden Beispiel dargestellt, hinzu.
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
Weitere Informationen zum Erstellen und Verwenden von asynchronen Methoden finden Sie unter Asynchrones Programmieren mit „async“ und „await“.
Kontext
Ein Lambdaausdruck teilt seinen Kontext mit dem Bereich, in dem er definiert ist. Es verfügt über dieselben Zugriffsrechte wie Code, der im enthaltenden Bereich geschrieben wurde. Dies schließt den Zugriff auf Membervariablen, Funktionen und Unterroutinen, Me sowie Parameter und lokale Variablen im enthaltenden Bereich ein.
Der Zugriff auf lokale Variablen und Parameter im enthaltenden Bereich kann über die Lebensdauer dieses Bereichs hinausgehen. Solange für die Garbage Collection kein Delegat verfügbar ist, der auf einen Lambdaausdruck verweist, bleibt der Zugriff auf die Variablen in der ursprünglichen Umgebung erhalten. Im folgenden Beispiel ist die Variable target lokal für makeTheGame, die Methode, in der der Lambdaausdruck playTheGame definiert ist. Beachten Sie, dass der zurückgegebene Lambdaausdruck, der takeAGuess in Main zugewiesen ist, weiterhin Zugriff auf die lokale Variable target hat.
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
Im folgenden Beispiel wird der große Bereich der Zugriffsrechte geschachtelter Lambdaausdrücke veranschaulicht. Wenn der zurückgegebene Lambdaausdruck von Main als aDelausgeführt wird, greift er auf die folgenden Elemente zu:
Ein Feld der Klasse, in der er definiert ist:
aFieldEine Eigenschaft der Klasse, in der er definiert ist:
aPropEinen Parameter der
functionWithNestedLambda-Methode, in der er definiert ist:level1Eine lokale Variable von
functionWithNestedLambda:localVarEinen Parameter des Lambdaausdrucks, in dem er geschachtelt ist:
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
Konvertieren in einen Delegattyp
Ein Lambdaausdruck kann implizit in einen kompatiblen Delegattyp konvertiert werden. Informationen zu den allgemeinen Kompatibilitätsanforderungen finden Sie unter Gelockerte Delegatenkonvertierung. Das folgende Codebeispiel zeigt beispielsweise einen Lambdaausdruck, der implizit in Func(Of Integer, Boolean) oder eine übereinstimmende Delegatensignatur konvertiert wird.
' 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
Das folgende Codebeispiel zeigt einen Lambdaausdruck, der implizit in Sub(Of Double, String, Double) oder eine übereinstimmende Delegatensignatur konvertiert wird.
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
Wenn Sie Delegaten Lambdaausdrücke zuweisen oder sie als Argumente an Prozeduren übergeben, können Sie die Parameternamen angeben, aber deren Datentypen weglassen, sodass die Typen aus dem Delegaten übernommen werden können.
Beispiele
Im folgenden Beispiel wird ein Lambdaausdruck definiert, der
Truezurückgibt, wenn das Argument eines Werttyps, bei dem NULL zugelassen ist, über einen zugewiesenen Wert verfügt, undFalse, wenn der WertNothingist.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))Im folgenden Beispiel wird ein Lambdaausdruck definiert, der den Index des letzten Elements in einem Array zurückgibt.
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
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