Lambda-Ausdrücke (Visual Basic)

Ein Lambdaausdruck ist eine Funktion oder Unterroutine ohne Namen, die überall dort verwendet werden kann, wo ein Delegat gültig ist. Lambda-Ausdrücke können Funktionen oder Unterroutinen sein und einzeilig oder mehrzeilig sein. Sie können Werte aus dem aktuellen Bereich an einen Lambda-Ausdruck übergeben.

Hinweis

Die RemoveHandler-Anweisung bildet eine Ausnahme. Sie können keinen Lambda-Ausdruck für den Delegatparameter von RemoveHandler übergeben.

Sie erstellen Lambda-Ausdrücke mithilfe des Schlüsselworts Function oder Sub, genauso wie Sie eine Standardfunktion oder Unterroutine erstellen. Lambdaausdrücke sind jedoch in einer Anweisung enthalten.

Das folgende Beispiel ist ein Lambda-Ausdruck, der das Argument erhöht und den Wert zurückgibt. Das Beispiel zeigt sowohl die Einzeil- als auch die mehrzeilige Lambda-Ausdruckssyntax 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 ist ein Lambda-Ausdruck, der einen Wert in die Konsole schreibt. Das Beispiel zeigt sowohl die Einzeil- als auch die Mehrzeilen-Lambda-Ausdruckssyntax 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 Lambda-Ausdrücke einem Variablennamen zugewiesen sind. Immer wenn Sie auf die Variable verweisen, rufen Sie den Lambda-Ausdruck auf. Sie können auch einen Lambda-Ausdruck gleichzeitig deklarieren und aufrufen, wie im folgenden Beispiel gezeigt.

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

Ein Lambda-Ausdruck kann als Wert eines Funktionsaufrufs zurückgegeben werden (wie im Beispiel im Kontextabschnitt weiter unten in diesem Thema gezeigt), oder als Argument an einen Parameter übergeben werden, der einen Delegatentyp verwendet, 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

Lambda-Ausdruckssyntax

Die Syntax eines Lambda-Ausdrucks ähnelt der einer Standardfunktion oder Unterroutine. Es gibt folgende Unterschiede:

• Ein Lambda-Ausdruck hat keinen Namen.

• Lambda-Ausdrücke können keine Modifizierer haben, wie Overloads oder Overrides.

• Einzeilige Lambda-Funktionen verwenden keine As Klausel, um den Rückgabewert festzulegen. Stattdessen wird der Typ von dem Wert abgeleitet, in den der Hauptteil des Lambdaausdrucks ausgewertet wird. Wenn beispielsweise der Rumpf des Lambda-Ausdrucks cust.City = "London" ist, ist Boolean der Rückgabetyp.

• In mehrzeiligen Lambda-Funktionen können Sie entweder einen Rückgabetyp mithilfe einer As Klausel angeben oder die As Klausel weglassen, sodass der Rückgabetyp abgeleitet wird. Wenn die As Klausel für eine mehrzeilige Lambda-Funktion weggelassen wird, wird der Rückgabetyp von allen Anweisungen in der Return mehrzeiligen Lambda-Funktion als dominanter Typ abgeleitet. Der dominante Typ ist ein eindeutiger Typ , auf den alle anderen Typen erweitert werden können. Wenn dieser eindeutige Typ nicht bestimmt werden kann, ist der dominante Typ der eindeutige Typ, auf den sich alle anderen Typen im Array einschränken können. Wenn keine dieser eindeutigen Typen bestimmt werden kann, lautet Objectder dominante Typ . In diesem Fall tritt ein Compilerfehler auf, wenn Option Strict auf On festgelegt ist.

  Wenn die an die Return Anweisung bereitgestellten Ausdrücke z. B. Werte vom Typ Integer, Longund Doubledas resultierende Array vom Typ Doubleenthalten. Sowohl Integer als auch Long erweitern sich zu Double und nur Double. Deshalb ist Double der dominante Typ. Weitere Informationen finden Sie unter Widening and Narrowing Conversions.

• Der Textkörper einer einzeiligen Funktion muss ein Ausdruck sein, der einen Wert zurückgibt, nicht eine Anweisung. 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 Textkörper einer einzeiligen Unterroutine muss eine einzeilige Anweisung sein.

• Einzeilige Funktionen und Unterroutinen enthalten keine End Function- oder End Sub-Anweisung.

• Sie können den Datentyp eines Lambda-Ausdrucksparameters mithilfe As des Schlüsselworts angeben, oder der Datentyp des Parameters kann abgeleitet werden. Entweder müssen alle Parameter über angegebene Datentypen verfügen, oder alle müssen abgeleitet werden.

• Optional und Paramarray Parameter sind nicht zulässig.

• Generische Parameter sind nicht zulässig.

Asynchrone Lambdas

Mithilfe der Schlüsselwörter "Async" und "Await Operator " können Sie ganz einfach Lambda-Ausdrücke und -Anweisungen erstellen, die eine asynchrone Verarbeitung enthalten. 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 mithilfe einer asynchronen Lambda-Funktion in einer AddHandler-Anweisung hinzufügen. Um diesen Handler hinzuzufügen, fügen Sie einen Async Modifizierer vor der Lambda-Parameterliste hinzu, wie im folgenden Beispiel gezeigt.

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 asynchroner Methoden finden Sie unter Asynchrone Programmierung mit Async und Await.

Kontext

Ein Lambda-Ausdruck teilt seinen Kontext mit dem Bereich, in dem er definiert ist. Sie verfügt über die gleichen Zugriffsrechte wie jeder 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 sich über die Lebensdauer dieses Bereichs hinaus erstrecken. 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 innerhalb von makeTheGame, der Methode, in der der Lambda-Ausdruck playTheGame definiert ist. Beachten Sie, dass der zurückgegebene Lambda-Ausdruck, 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 die breite Palette von Zugriffsrechten des geschachtelten Lambda-Ausdrucks veranschaulicht. Wenn der zurückgegebene Lambda-Ausdruck von Main als aDel ausgeführt wird, greift er auf diese Elemente zu:

• Ein Feld der Klasse, in der sie definiert ist: aField

• Eine Eigenschaft der Klasse, in der sie definiert ist: aProp

• Ein Parameter der Methode functionWithNestedLambda, in dem sie definiert ist: level1

• Eine lokale Variable von functionWithNestedLambda: localVar

• Ein Parameter des Lambda-Ausdrucks, 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 Lambda-Ausdruck kann implizit in einen kompatiblen Delegattyp konvertiert werden. Informationen zu den allgemeinen Kompatibilitätsanforderungen finden Sie unter Gelockerte Delegatenkonvertierung. Das folgende Codebeispiel zeigt z. B. einen Lambda-Ausdruck, der implizit entweder in Func(Of Integer, Boolean) oder in eine entsprechende Delegatsignatur konvertiert.

' 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 Lambda-Ausdruck, der implizit in Sub(Of Double, String, Double) oder eine passende Delegatsignatur konvertiert.

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 Lambda-Ausdrücke Delegaten zuweisen oder sie als Argumente an Prozeduren übergeben, können Sie die Parameternamen angeben, aber deren Datentypen weglassen, sodass die Typen vom Delegaten abgeleitet werden.

Beispiele

• Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck definiert, der zurückgibt True , wenn das Argument für den Nullwerttyp einen zugewiesenen Wert aufweist und False wenn es sich um einen Wert handelt 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))
  

• Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck 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
  

Siehe auch

• Vorgehensweisen
• Einführung in LINQ in Visual Basic
• Delegierte
• Funktionsanweisung
• Sub-Anweisung
• Nullable Werttypen
• Vorgehensweise: Übergeben von Prozeduren an eine andere Prozedur in Visual Basic
• Vorgehensweise: Erstellen eines Lambda-Ausdrucks
• Gelockerte Delegatenkonvertierung