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Espressioni lambda (Visual Basic)

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Un'espressione lambda è una funzione o una subroutine senza un nome che può essere usata ovunque sia valido un delegato. Le espressioni lambda possono essere funzioni o subroutine e possono essere su una riga o su più righe. È possibile passare valori dall'ambito corrente a un'espressione lambda.

Nota

L'istruzione RemoveHandler è un'eccezione. Non è possibile passare un'espressione lambda per il parametro delegato di RemoveHandler.

È possibile creare espressioni lambda usando la parola chiave Function o Sub, proprio come si crea una funzione o una subroutine standard. Tuttavia, le espressioni lambda sono incluse in un'istruzione.

L'esempio seguente è un'espressione lambda che incrementa l'argomento e restituisce il valore. L'esempio mostra sia la sintassi dell'espressione lambda su una riga o su più righe per una funzione.

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))

L'esempio seguente è un'espressione lambda che scrive un valore nella console. L'esempio mostra sia la sintassi dell'espressione lambda su una riga o su più righe per una subroutine.

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

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

' Write "World"
writeline2("World")

Si noti che negli esempi precedenti le espressioni lambda vengono assegnate a un nome di variabile. Ogni volta che si fa riferimento alla variabile, si richiama l'espressione lambda. È anche possibile dichiarare e richiamare contemporaneamente un'espressione lambda, come illustrato nell'esempio seguente.

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

Un'espressione lambda può essere restituita come valore di una chiamata di funzione (come illustrato nell'esempio della sezione Contesto più avanti in questo argomento) o passata come argomento a un parametro che accetta un tipo delegato, come illustrato nell'esempio seguente.

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

Sintassi delle espressioni lambda

La sintassi di un'espressione lambda è simile a quella di una funzione o subroutine standard. Le differenze sono le seguenti:

  • Un'espressione lambda non ha un nome.

  • Le espressioni lambda non possono avere modificatori, ad esempio Overloads o Overrides.

  • Le funzioni lambda su una riga non usano una clausola As per designare il tipo restituito. Al contrario, il tipo viene dedotto dal valore restituito dal corpo dell'espressione lambda. Ad esempio, se il corpo di un'espressione lambda su una riga è cust.City = "London", il tipo restituito è Boolean.

  • Nelle funzioni lambda su più righe è possibile specificare un tipo restituito usando una clausola As oppure omettere la clausola As in modo che venga dedotto il tipo restituito. Quando la clausola As viene omessa per una funzione lambda su più righe, il tipo restituito viene dedotto come tipo dominante da tutte le istruzioni Return nella funzione lambda su più righe. Il tipo dominante è un tipo univoco in cui tutti gli altri tipi possono essere convertiti. Se non è possibile determinare il tipo univoco, il tipo dominante è il tipo univoco in cui possono essere convertiti tutti gli altri tipi nella matrice. Se nessuno di questi tipi univoci può essere determinato, il tipo dominante è Object. In questo caso, se Option Strict è impostato su On, si verifica un errore del compilatore.

    Ad esempio, se le espressioni fornite all'istruzione Return contengono valori di tipo Integer, Long e Double, la matrice risultante è di tipo Double. Sia Integer che Long possono essere convertiti in Double e solo in Double. Double è pertanto il tipo dominante. Per altre informazioni, vedere Widening and Narrowing Conversions.

  • Il corpo di una funzione su una riga deve essere un'espressione che restituisce un valore, non un'istruzione. Non esiste alcuna istruzione Return per le funzioni su una riga. Il valore restituito dalla funzione su una riga è il valore dell'espressione nel corpo della funzione.

  • Il corpo di una subroutine su una riga deve essere un'istruzione su una riga.

  • Le funzioni e le subroutine su una riga non includono un'istruzione End Function o End Sub.

  • È possibile specificare il tipo di dati di un parametro di espressione lambda usando la parola chiave As oppure è possibile dedurre il tipo di dati del parametro. Tutti i parametri devono avere tipi di dati specificati o devono tutti essere dedotti.

  • I parametri Optional e Paramarray non sono consentiti.

  • I parametri generici non sono consentiti.

Espressioni lambda asincrone

È facile creare istruzioni ed espressioni lambda che incorporano l'elaborazione asincrona usando le parole chiave Async e Await Operator. Nell'esempio seguente di Windows Form è presente un gestore eventi che chiama e attende un metodo asincrono, ExampleMethodAsync.

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

È possibile aggiungere lo stesso gestore eventi usando un'espressione lambda in un'istruzione AddHandler. Per aggiungere il gestore, aggiungere un modificatore Async prima dell'elenco di parametri lambda, come illustrato di seguito.

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

Per altre informazioni su come creare e usare i metodi asincroni, vedere Programmazione asincrona con Async e Await.

Contesto

Un'espressione lambda condivide il contesto con l'ambito all'interno del quale è definito. Ha gli stessi diritti di accesso del codice scritto nell'ambito contenitore. Ciò include l'accesso a variabili membro, funzioni e subroutne, Me, e parametri e variabili locali nell'ambito contenitore.

L'accesso a variabili e parametri locali nell'ambito contenitore può estendersi oltre la durata di tale ambito. Se un delegato che fa riferimento a un'espressione lambda non è disponibile per la Garbage Collection, l'accesso alle variabili nell'ambiente originale viene mantenuto. Nell'esempio seguente la variabile target è locale in makeTheGame, il metodo in cui viene definita l'espressione lambda playTheGame. Si noti che l'espressione lambda restituita, assegnata a takeAGuess in Main, ha comunque accesso alla variabile locale 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

Nell'esempio seguente viene illustrata l'ampia gamma di diritti di accesso dell'espressione lambda annidata. Quando l'espressione lambda restituita viene eseguita da Main come aDel, accede a questi elementi:

  • Campo della classe in cui è definita: aField

  • Proprietà della classe in cui è definita: aProp

  • Parametro del metodo functionWithNestedLambda, in cui è definita: level1

  • Variabile locale di functionWithNestedLambda: localVar

  • Parametro dell'espressione lambda in cui è annidata: 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

Conversione in un tipo delegato

Un'espressione lambda può essere convertita in modo implicito in un tipo delegato compatibile. Per informazioni sui requisiti generali per la compatibilità, vedere Conversione di delegati di tipo relaxed. Nell'esempio di codice seguente, ad esempio, viene illustrata un'espressione lambda che viene convertita in modo implicito in Func(Of Integer, Boolean) o in una firma del delegato corrispondente.

' 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

L'esempio di codice seguente mostra un'espressione lambda che viene convertita in modo implicito in Sub(Of Double, String, Double) o in una firma del delegato corrispondente.

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

Quando si assegnano espressioni lambda ai delegati o le si passa come argomenti alle routine, è possibile specificare i nomi dei parametri e omettere i tipi di dati, consentendo di ottenere i tipi dal delegato.

Esempi

  • Nell'esempio seguente viene definita un'espressione lambda che restituisce True se l'argomento di tipo valore che ammette i valori Null ha un valore assegnato e False se il relativo valore è 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))

  • Nell'esempio seguente viene definita un'espressione lambda che restituisce l'indice dell'ultimo elemento in una matrice.

    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
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Vedi anche