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ラムダ式 (Visual Basic)

ラムダ式は、デリゲートが有効な場所であればどこでも使用できる名前のない関数またはサブルーチンです。 ラムダ式は、関数またはサブルーチンにすることができ、単一行または複数行にすることができます。 現在のスコープからラムダ式に値を渡すことができます。

RemoveHandler ステートメントは例外です。 RemoveHandlerのデリゲート パラメーターにラムダ式を渡すことはできません。

ラムダ式は、標準の関数またはサブルーチンを作成する場合と同様に、 Function または Sub キーワードを使用して作成します。 ただし、ラムダ式はステートメントに含まれます。

次の例は、引数をインクリメントして値を返すラムダ式です。 この例では、関数の単一行と複数行のラムダ式の両方の構文を示します。

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))

次の例は、コンソールに値を書き込むラムダ式です。 この例は、サブルーチンの単一行ラムダ式と複数行ラムダ式構文の両方を示しています。

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

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

' Write "World"
writeline2("World")

前の例では、ラムダ式が変数名に割り当てられていることに注意してください。 変数を参照するたびに、ラムダ式を呼び出します。 次の例に示すように、ラムダ式を同時に宣言して呼び出すこともできます。

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

ラムダ式は、次の例に示すように、関数呼び出しの値として返すか (このトピックの「 コンテキスト 」セクションの例に示すように)、デリゲート型を受け取るパラメーターに引数として渡すことができます。

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

ラムダ式の構文

ラムダ式の構文は、標準関数またはサブルーチンの構文に似ています。 違いは次のとおりです。

  • ラムダ式には名前がありません。

  • ラムダ式は、 OverloadsOverridesなどの修飾子を持つことはできません。

  • 単一行ラムダ関数では、戻り値の型を指定するために As 句は使用されません。 代わりに、ラムダ式の本体が評価される値から型が推論されます。 たとえば、ラムダ式の本体が cust.City = "London"されている場合、その戻り値の型は Boolean

  • 複数行ラムダ関数では、 As 句を使用して戻り値の型を指定するか、戻り値の型が推論されるように As 句を省略できます。 複数行ラムダ関数に対して As 句を省略すると、戻り値の型は、複数行ラムダ関数のすべての Return ステートメントの主な型であると推定されます。 ドミナント型は、他のすべての型が拡大できる一意の型です。 この一意の型を特定できない場合、優先型は、配列内の他のすべての型が絞り込むことができる一意の型です。 これらの一意の型のどちらも決定できない場合、優先型は Object。 この場合、 Option StrictOn に設定されている場合、コンパイラ エラーが発生します。

    たとえば、 Return ステートメントに指定された式に Integer型、 Long型、および Double型の値が含まれている場合、結果の配列は Double型になります。 IntegerLongの両方がDoubleに広がり、Doubleに限られます。 したがって、 Double が優先型です。 詳細については、「 拡大/縮小変換」を参照してください。

  • 単一行関数の本体は、ステートメントではなく値を返す式である必要があります。 単一行関数の Return ステートメントはありません。 単一行関数によって返される値は、関数の本体内の式の値です。

  • 単一行サブルーチンの本体は、単一行ステートメントでなければなりません。

  • 単一行関数およびサブルーチンには、 End Function または End Sub ステートメントは含まれません。

  • As キーワードを使用してラムダ式パラメーターのデータ型を指定することも、パラメーターのデータ型を推論することもできます。 すべてのパラメーターにデータ型を指定するか、すべて推論する必要があります。

  • Optional パラメーターと Paramarray パラメーターは許可されません。

  • ジェネリック パラメーターは使用できません。

非同期ラムダ

Asyncおよび Await 演算子キーワードを使用して、非同期処理を組み込むラムダ式とステートメントを簡単に作成できます。 たとえば、次の Windows フォームの例には、非同期メソッド ( ExampleMethodAsync) を呼び出して待機するイベント ハンドラーが含まれています。

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

AddHandler ステートメントで非同期ラムダを使用して、同じイベント ハンドラーを追加できます。 このハンドラーを追加するには、次の例に示すように、ラムダ パラメーター リストの前に Async 修飾子を追加します。

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

非同期メソッドを作成して使用する方法の詳細については、「Async および Await を使用した 非同期プログラミング」を参照してください。

コンテキスト

ラムダ式は、定義されているスコープとコンテキストを共有します。 これには、包含スコープで記述されたコードと同じアクセス権があります。 これには、メンバー変数、関数とサブ、 Me、および包含スコープ内のパラメーターとローカル変数へのアクセスが含まれます。

包含スコープ内のローカル変数とパラメーターへのアクセスは、そのスコープの有効期間を超えて拡張できます。 ラムダ式を参照するデリゲートがガベージ コレクションで使用できない限り、元の環境の変数へのアクセスは保持されます。 次の例では、変数 targetmakeTheGameに対してローカルであり、ラムダ式 playTheGame が定義されているメソッドです。 MaintakeAGuessに割り当てられた、返されるラムダ式には、ローカル変数のtargetへのアクセス権が引き続き存在します。

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

次の例は、入れ子になったラムダ式の幅広いアクセス権を示しています。 返されたラムダ式がaDelとしてMainから実行されると、次の要素にアクセスします。

  • 定義されているクラスのフィールド: aField

  • 定義されているクラスのプロパティ: aProp

  • メソッド functionWithNestedLambdaのパラメーター。このパラメーターが定義されています。 level1

  • functionWithNestedLambdaのローカル変数:localVar

  • 入れ子になっているラムダ式のパラメーター: 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

デリゲート型への変換

ラムダ式は、互換性のあるデリゲート型に暗黙的に変換できます。 互換性に関する一般的な要件については、「 委任変換の緩和」を参照してください。 たとえば、次のコード例は、 Func(Of Integer, Boolean) または一致するデリゲートシグネチャに暗黙的に変換するラムダ式を示しています。

' 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

次のコード例は、 Sub(Of Double, String, Double) または一致するデリゲートシグネチャに暗黙的に変換するラムダ式を示しています。

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

ラムダ式をデリゲートに割り当てたり、プロシージャに引数として渡したりする場合は、パラメーター名を指定できますが、データ型を省略して、デリゲートから型を取得できます。

例示

  • 次の例では、null 許容値型引数に値が割り当てられている場合にTrueを返し、その値がNothing場合にFalseするラムダ式を定義します。

    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))
    
  • 次の例では、配列内の最後の要素のインデックスを返すラムダ式を定義します。

    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
    

こちらも参照ください