Лямбда-выражения (Visual Basic)

  • Статья

Лямбда-выражение — это функция или подзадачи без имени, которое можно использовать везде, где делегат действителен. Лямбда-выражения могут быть функциями или вложенными значениями и могут быть однострочные или многострочные. Можно передать значения из текущего область в лямбда-выражение.

Примечание.

Оператор RemoveHandler является исключением. Нельзя передать лямбда-выражение для параметра делегата RemoveHandler.

Вы создаете лямбда-выражения с помощью Function или Sub ключевое слово так же, как вы создаете стандартную функцию или подпрограмму. Однако лямбда-выражения включаются в инструкцию.

Следующий пример — лямбда-выражение, которое увеличивает его аргумент и возвращает значение. В примере показан синтаксис однострочного и многострочного лямбда-выражения для функции.

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))

В следующем примере используется лямбда-выражение, которое записывает значение в консоль. В примере показан синтаксис однострочного и многострочного лямбда-выражения для подпрограммы.

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

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

' Write "World"
writeline2("World")

Обратите внимание, что в предыдущих примерах лямбда-выражения назначаются имени переменной. Всякий раз, когда вы ссылаетесь на переменную, вызывается лямбда-выражение. Можно также объявить и вызвать лямбда-выражение одновременно, как показано в следующем примере.

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

Лямбда-выражение может быть возвращено как значение вызова функции (как показано в примере в разделе контекста далее в этом разделе) или передано в качестве аргумента параметру, который принимает тип делегата, как показано в следующем примере.

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

Синтаксис лямбда-выражений

Синтаксис лямбда-выражения похож на стандартную функцию или подпрограмму. Имеются следующие различия:

  • Лямбда-выражение не имеет имени.

  • Лямбда-выражения не могут иметь модификаторы, например Overloads или Overrides.

  • Однострочные лямбда-функции не используют As предложение для обозначения возвращаемого типа. Вместо этого тип выводится из значения, которое вычисляется текстом лямбда-выражения. Например, если текст лямбда-выражения имеет значение cust.City = "London", возвращается Booleanтип.

  • В лямбда-функциях с несколькими строками можно указать тип возвращаемого значения с помощью As предложения или опустить As предложение, чтобы возвращаемый тип был выведен. As Если предложение опущено для лямбда-функции с несколькими строками, возвращаемый тип определяется как доминирующий тип из всех Return инструкций в лямбда-функции с несколькими строками. Доминирующий тип — это уникальный тип , к которому могут расшириться все остальные типы. Если этот уникальный тип не может быть определен, доминирующий тип является уникальным типом, к которому могут быть сузить все остальные типы массива. Если ни один из указанных уникальных типов нельзя определить, главным типом будет Object. В этом случае, если Option Strict задано значение On, возникает ошибка компилятора.

    Например, если выражения, предоставленные Return инструкции, содержат значения типа Integer, Longи Doubleрезультирующий массив имеет тип Double. Оба Integer и Long только расширяется до Double и только Double. Поэтому Double является главным типом. Для получения дополнительной информации см. Widening and Narrowing Conversions.

  • Текст однострочного функции должен быть выражением, возвращающим значение, а не оператором. Return Нет инструкции для однострочных функций. Значение, возвращаемое одной строкой функции, является значением выражения в тексте функции.

  • Текст однострочного подзадачи должен быть однострочного оператора.

  • Однострочные функции и вложенные функции не включают инструкцию или End Sub инструкциюEnd Function.

  • Можно указать тип данных параметра лямбда-выражения с помощью As ключевое слово или типа данных параметра. Все параметры должны иметь указанные типы данных или все должны быть выведены.

  • Optional и Paramarray параметры не разрешены.

  • Универсальные параметры не разрешены.

Асинхронные лямбда-выражения

Вы можете легко создавать лямбда-выражения и инструкции, которые включают асинхронную обработку с помощью ключевое слово операторов Async и Await. Например, в следующем примере Windows Forms содержится обработчик событий, который вызывает асинхронный метод ExampleMethodAsyncи ожидает его.

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

Вы можете добавить тот же обработчик событий с помощью асинхронной лямбда-инструкции AddHandler. Чтобы добавить этот обработчик, поставьте модификатор Async перед списком параметров лямбда-выражения, как показано в следующем примере.

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

Дополнительные сведения о создании и использовании асинхронных методов см. в статье "Асинхронное программирование" и "Ожидание".

Контекст

Лямбда-выражение разделяет контекст с область, в которой она определена. Он имеет те же права доступа, что и любой код, написанный в содержащие область. Сюда входит доступ к переменным-членам, функциям и дочернимMe, а также параметрам и локальным переменным в содержащихся область.

Доступ к локальным переменным и параметрам в содержащей область может превышать время существования этого область. Пока делегат, ссылающийся на лямбда-выражение, недоступен для сборки мусора, сохраняется доступ к переменным в исходной среде. В следующем примере переменная target является локальной makeTheGameдля метода, в котором определяется лямбда-выражение playTheGame . Обратите внимание, что возвращаемое лямбда-выражение, назначенное takeAGuess в Main, по-прежнему имеет доступ к локальной переменной 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

В следующем примере демонстрируется широкий спектр прав доступа вложенного лямбда-выражения. При выполнении возвращаемого лямбда-выражения из Main as aDelон обращается к этим элементам:

  • Поле класса, в котором он определен: aField

  • Свойство класса, в котором он определен: aProp

  • Параметр метода functionWithNestedLambda, в котором он определен: level1

  • Локальная переменная functionWithNestedLambda: localVar

  • Параметр лямбда-выражения, в котором он вложен: 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

Преобразование в тип делегата

Лямбда-выражение может быть неявно преобразовано в совместимый тип делегата. Сведения о общих требованиях к совместимости см. в разделе "Расслабленное преобразование делегатов". Например, в следующем примере кода показана лямбда-выражение, которое неявно преобразуется в Func(Of Integer, Boolean) или соответствующую подпись делегата.

' 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

В следующем примере кода показана лямбда-выражение, которое неявно преобразуется в Sub(Of Double, String, Double) или соответствующую подпись делегата.

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

При назначении лямбда-выражений делегатам или передаче их в качестве аргументов в процедуры можно указать имена параметров, но опустить их типы данных, позволяя принимать типы из делегата.

Примеры

  • В следующем примере определяется лямбда-выражение, которое возвращает True , если аргумент типа значения NULL имеет назначенное значение, а False если его значение равно 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))

  • В следующем примере определяется лямбда-выражение, которое возвращает индекс последнего элемента в массиве.

    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

См. также