Lambda-Ausdrücke (Visual Basic)

Artikel
07/20/2011

Ein Lambda-Ausdruck ist eine Funktion oder Unterroutine ohne Namen, die Sie an Stellen verwenden können, an denen die Verwendung eines Delegattypen gültig ist. Lambda-Ausdrücke können Funktionen oder Unterroutinen und einzeilig oder mehrzeilig sein. Sie können Werte aus dem aktuellen Gültigkeitsbereich an einen Lambda-Ausdruck übergeben.

Tipp

Die RemoveHandler-Anweisung ist eine Ausnahme. Ein Lambda-Ausdruck kann nicht als Delegatparameter an RemoveHandler übergeben werden.

Lambda-Ausdrücke werden ebenso wie Standardfunktionen oder -unterroutinen mit dem Function-Schlüsselwort oder dem Sub-Schlüsselwort erstellt. Lambda-Ausdrücke sind jedoch in eine Anweisung eingeschlossen.

Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck dargestellt, der das Argument inkrementiert und den Wert zurückgibt. Im Beispiel wird die Syntax für einzeilige und mehrzeilige Lambda-Ausdrücke für eine Funktion veranschaulicht.

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 enthält einen Lambda-Ausdruck, der einen Wert in die Konsole schreibt. Dabei wird die Syntax für einzeilige und mehrzeilige Lambda-Ausdrücke für eine Unterroutine veranschaulicht.

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 wurden. Bei jedem Verweis auf die Variable wird der Lambda-Ausdruck aufgerufen. Sie können einen Lambda-Ausdruck auch deklarieren und gleichzeitig aufrufen, wie im folgenden Beispiel veranschaulicht.

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

Ein Lambda-Ausdruck kann als Wert eines Funktionsaufrufs zurückgegeben (dies wird weiter unten in diesem Thema im Kontext als Beispiel dargestellt) oder wie im folgenden Beispiel gezeigt als Argument an einen Parameter übergeben werden, der einen Delegattyp akzeptiert.

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. Die Unterschiede sind:

Ein Lambda-Ausdruck verfügt über keinen Namen.
Lambda-Ausdrücke dürfen keine Modifizierer enthalten, wie z. B. Overloads oder Overrides.
In einzeiligen Lambda-Funktionen wird der Rückgabetyp nicht mit einer As-Klausel festgelegt. Stattdessen wird der Typ von dem Wert abgeleitet, der sich aus der Auswertung des Lambda-Ausdruckstext ergibt. Wenn der Text des Lambda-Ausdrucks z. B. cust.City = "London" lautet, ist dessen Rückgabetyp Boolean
In mehrzeiligen Lambda-Funktionen können Sie einen Rückgabetyp entweder mit einer As-Klausel angeben, oder Sie können die As-Klausel auslassen, sodass der Rückgabetyp abgeleitet wird. Wenn die As-Klausel für eine mehrzeilige Lambda-Funktion ausgelassen wird, wird der Rückgabetyp als bestimmender Typ aus allen Return-Anweisungen in der mehrzeiligen Lambda-Funktion abgeleitet. Der bestimmende Typ ist ein eindeutiger Typ, auf den alle anderen Typen, die für die Return-Anweisung bereitgestellt werden, erweitert werden können. Wenn dieser eindeutige Typ nicht bestimmt werden kann, ist der bestimmende Typ der eindeutige Typ, auf den alle anderen Typen, die für die Return-Anweisung bereitgestellt wurden, eingegrenzt werden können. Wenn keiner dieser eindeutigen Typen bestimmt werden kann, ist der bestimmende Typ Object.

Wenn z. B. die Ausdrücke, die für die Return-Anweisung bereitgestellt wurden, Werte vom Typ Integer, Long und Double enthalten, ist der daraus resultierende Typ Double. Sowohl Integer als auch Long können zu Double und nur zu Double erweitert werden. Daher ist Double der bestimmende Typ. Weitere Informationen finden Sie unter Erweiternde und eingrenzende Konvertierungen (Visual Basic).
Der Inhalt einer einzeiligen Funktion muss ein Ausdruck sein, von dem ein einzelner Wert und keine Anweisung zurückgegeben werden. Es ist keine Return-Anweisung für einzeilige Funktionen vorhanden. Der von der einzeiligen Funktion zurückgegebene Wert ist der Wert des Ausdrucks im Text der Funktion.
Der Text einer einzeiligen Unterroutine muss eine einzeilige Anweisung sein.
Einzeilige Funktionen und Unterroutinen enthalten keine End Function-Anweisung oder End Sub-Anweisung.
Sie können den Datentyp eines Lambda-Ausdruck-Parameters mit dem As-Schlüsselwort angeben. Der Datentyp des Parameters kann jedoch auch abgeleitet werden. Entweder müssen alle Parameter über angegebene Datentypen verfügen, oder alle Datentypen müssen abgeleitet sein.
Der Optional-Parameter und der Paramarray-Parameter sind nicht zulässig.
Generische Parameter sind nicht zulässig.

Kontext

Der Kontext eines Lambda-Ausdrucks wird gemeinsam mit dem Bereich genutzt, in der der Ausdruck definiert ist. Er verfügt über die gleichen Zugriffsrechte wie der Code, der im enthaltenden Bereich geschrieben wurde. Dies schließt Zugriff auf Membervariablen, Funktionen und Subs, Me sowie auf Parameter und lokale Variablen im enthaltenden Bereich ein.

Der Zugriff auf lokale Variablen und Parameter im enthaltenden Bereich kann die Lebensdauer dieses Bereichs überdauern. So lange wie ein auf einen Lambda-Ausdruck verweisender Delegat nicht für die Garbage Collection freigegeben wird, bleibt der Zugriff auf die Variablen in der ursprünglichen Umgebung erhalten. In dem folgenden Beispiel befindet sich die target-Variable lokal zu makeTheGame, der Methode, in der der Lambda-Ausdruck playTheGame definiert ist. Beachten Sie, dass der zurückgegebene Lambda-Ausdruck, der takeAGuess in Main zugewiesen wird, weiterhin über Zugriff auf die lokale target-Variable verfügt.

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 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 er definiert wird: aField
Eine Eigenschaft der Klasse, in der er definiert wird: aProp
Ein Parameter der functionWithNestedLambda-Methode, in der er definiert wird: level1
Ein lokale Variable von functionWithNestedLambda: localVar
Ein Parameter des Lambda-Ausdrucks, in der er geschachtelt wird: 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

Konvertieren in einen Delegattyp

Ein Lambda-Ausdruck kann implizit in einen kompatiblen Delegattyp konvertiert werden. Weitere Informationen über die allgemeinen Anforderungen an Kompatibilität finden Sie unter Gelockerte Delegatenkonvertierung (Visual Basic). Im folgenden Codebeispiel wird ein Lambda-Ausdruck veranschaulicht, der implizit in Func(Of Integer, Boolean) oder eine entsprechende Delegatsignatur 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

Im folgenden Codebeispiel wird ein lambda-Ausdruck veranschaulicht, der implizit in Sub(Of Double, String, Double) oder eine entsprechende Delegatsignatur 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 Lambda-Ausdrücke Delegaten zugewiesen oder als Argumente an Prozeduren übergeben werden, können die Parameternamen angegeben werden. Die Datentypen müssen jedoch nicht angegeben werden, da sie von den Delegaten übernommen werden können.

Beispiele

Im folgenden Beispiel wird ein Lambda-Ausdruck definiert, der True zurückgibt, wenn das Argument, das NULL-Werte zulässt, über einen zugewiesenen Wert verfügt. Der Ausdruck gibt False zurück, wenn der Wert Nothing lautet.
```
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))
```

In 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

Änderungsprotokoll

Datum

Versionsgeschichte

Grund

April 2011

Informationen zu mehreren Rückgabetypen wurden im Abschnitt "Lambda-Ausdruckssyntax" geändert.

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Lambda-Ausdruckssyntax

Kontext

Konvertieren in einen Delegattyp

Beispiele

Siehe auch

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Referenz

Konzepte

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