
- •Введение
- •Сравнение языков С++ и C#
- •Логические выражения
- •Функции для ввода и вывода в языке C#
- •Управление форматом числовых данных:
- •Обработка исключительных ситуаций
- •Методы и модификаторы параметров
- •Неявно типизированные переменные
- •Понятие класса
- •Свойства
- •Индексаторы
- •Одномерные индексаторы
- •Многомерные индексаторы
- •Перегрузка методов
- •Перегрузка знаков операций
- •Наследование
- •Виртуальные функции
- •Работа с файлами
- •Работа с каталогами
- •Абстрактный класс FileSystemInfo
- •Класс DirectoryInfo
- •Сериализация
- •FileSystemWatcher – отслеживание событий, связанных с файлами
- •Обобщения (шаблоны)
- •Интерфейсы
- •Коллекции
- •LINQ
- •Грамматика выражений запросов
- •Синтаксис запросов
- •Проекция и фильтрация
- •Упорядочение
- •Агрегирующие запросы
- •Операции с коллекциями
- •Операция Concat
- •Операция Union
- •Преобразование
- •Объединение последовательностей
- •FirstOrDefault
- •Группировка
- •Групповая адресация
- •Обработка событий
- •Групповое преобразование делегируемых методов
- •Применение методов экземпляра в качестве делегатов
- •Групповая адресация
- •Ковариантность и контравариантность
- •Класс System. Delegate
- •Назначение делегатов
- •Анонимные функции
- •Анонимные методы
- •Передача аргументов анонимному методу
- •Возврат значения из анонимного метода
- •Применение внешних переменных в анонимных методах
- •Лямбда-выражения
- •Лямбда-оператор
- •Одиночные лямбда-выражения
- •Блочные лямбда-выражения
- •События
- •Пример групповой адресации события
- •Применение аксессоров событий
- •Разнообразные возможности событий
- •Применение анонимных методов и лямбда-выражений вместе с событиями
- •Рекомендации по обработке событий в среде .NET Framework
- •Применение делегатов EventHandler<TEventArgs> и EventHandler
- •Практический пример обработки событий
Чернов Э. А. |
- 135 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
В качестве примера ниже приведен вариант предыдущей программы, измененный с целью передать в качестве аргумента конечное значение для подсчета.
//Продемонстрировать применение анонимного метода, принимающего аргумент.
using System;
//Обратите внимание: теперь у делегата Countlt имеется параметр,
delegate void Countlt(int end); class AnonMethDemo2 { static void Main() {
//Здесь конечное значение для подсчета передается анонимному методу. Countlt count = delegate (int end) {
for(int i=0; i <= end; i++) Console.WriteLine(i);
};
count (); Console.WriteLine (); count E);
}
}
В этом варианте программы делегат Countlt принимает целочисленный аргумент. Обратите внимание на то, что при создании анонимного метода список параметров указывается после ключевого слова delegate. Параметр end становится доступным для кода в анонимном методе таким же образом, как и при создании именованного метода. Ниже приведен результат выполнения данной программы.
0
1
2
3
0
1
2
3
4
5
Возврат значения из анонимного метода
Анонимный метод может возвращать значение. Для этой цели служит оператор return, действующий в анонимном методе таким же образом, как и в именованном методе. Как и следовало ожидать, тип возвращаемого значения должен быть совместим с возвращаемым типом, указываемым в объявлении делегата. В качестве примера ниже приведен код, выполняющий подсчет с суммированием и возвращающий результат.
//Продемонстрировать применение анонимного метода, возвращающего зна-
чение. using System;
//Этот делегат возвращает значение,
delegate int Countlt(int end); class AnonMethDemo3
{
static void Main()
{
Чернов Э. А. |
- 136 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
int result;
// Здесь конечное значение для подсчета передается анонимному методу.
//А возвращается сумма подсчитанных чисел. Countlt count = delegate (int end) {
int sum = 0;
for(int i=0; i <= end; i++) { Console.WriteLine (i); sum += i;
}
return sum; // возвратить значение из анонимного метода
};
result = count C);
Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result); Console.WriteLine ();
result = count E);
Console.WriteLine("Сумма 5 равна " + result);
}
}
В этом варианте кода суммарное значение возвращается кодовым блоком, связанным с экземпляром делегата count. Обратите внимание на то, что оператор return применяется в анонимном методе таким же образом, как и в именованном методе. Ниже приведен результат выполнения данного кода.
0
1
2
3
Сумма 3 равна б
0
1
2
3
4
5
Сумма 5 равна 15
Применение внешних переменных в анонимных методах
Локальная переменная, в область действия которой входит анонимный метод, называется внешней переменной. Такие переменные доступны для использования в анонимном методе. И в этом случае внешняя переменная считается захваченной. Захваченная переменная существует до тех пор, пока захвативший ее делегат не будет собран в "мусор". Поэтому если локальная переменная, которая обычно прекращает свое существование после выхода из кодового блока, используется в анонимном методе, то она продолжает существовать до тех пор, пока не будет уничтожен делегат, ссылающийся на этот метод.
Захват локальной переменной может привести к неожиданным результатам. В качестве примера рассмотрим еще один вариант программы подсчета с суммированием чисел. В данном варианте объект CountIt конструируется и возвращается статическим методом Counter (). Этот объект использует переменную sum, объявленную в охватывающей области действия метода Counter (), а не самого анонимного метода. Поэтому переменная sum захватывается анонимным методом. Метод
Чернов Э. А. |
- 137 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
Counter () вызывается в методе Main () для получения объекта CountIt, а следовательно, переменная sum не уничтожается до самого конца программы.
//Продемонстрировать применение захваченной переменной. using System;
//Делегат возвращает значение типа int и принимает аргумент типа int. delegate int CountIt(int end);
class VarCapture {
static Countlt Counter () { int sum = 0;
//Здесь подсчитанная сумма сохраняется в переменной sum.
Countlt ctObj = delegate (int end) { for(int i=0; i <= end; i++)
{
Console.WriteLine(i); sum += i;
}
return sum; };
return ctObj;
}
static void Main() {
// Получить результат подсчета.
Countlt count = Counter (); int result;
result = countC);
Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result); Console.WriteLine();
result = countE);
Console.WriteLine("Сумма 5 равна " + result);
}
}
Ниже приведен результат выполнения этой программы. Обратите особое внимание на суммарное значение.
0
1
2
3
Сумма 3 равна 6
0
1
2
3
4
5
Сумма 5 равна 21
Как видите, подсчет по-прежнему выполняется как обычно. Но обратите внимание на то, что сумма 5 теперь равна 21, а не 15! Дело в том, что переменная sum захватывается объектом ctObj при его создании в методе Counter (). Это означает, что она продолжает существовать вплоть до уничтожения делегата count при "сборке мусора" в самом конце программы. Следовательно, ее значение не уничтожается
Чернов Э. А. |
- 138 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
после возврата из метода Counter () или при каждом вызове анонимного метода, когда происходит обращение к делегату count в методе Main ().
Несмотря на то что применение захваченных переменных может привести к довольно неожиданным результатам, как в приведенном выше примере, оно все же логически обоснованно. Ведь когда анонимный метод захватывает переменную, она продолжает существовать до тех пор, пока используется захватывающий ее делегат. В противном случае захваченная переменная оказалась бы неопределенной, когда она могла бы потребоваться делегату.
Лямбда-выражения
Несмотря на всю ценность анонимных методов, им на смену пришел более совершенный подход: лямбда-выражение. Не будет преувеличением сказать, что лямбдавыражение относится к одним из самых важных нововведений в С#, начиная с выпуска исходной версии 1.0 этого языка программирования. Лямбда-выражение основывается на совершенно новом синтаксическом элементе и служит более эффективной альтернативой анонимному методу. И хотя лямбда-выражения находят применение главным образом в работе с LINQ (подробнее об этом -в главе 19), они часто используются и вместе с делегатами и событиями. Именно об этом применении лямбда-выражений и пойдет речь в данном разделе.
Лямбда-выражение - это другой собой создания анонимной функции. (Первый ее способ, анонимный метод, был рассмотрен в предыдущем разделе.) Следовательно, лямбда-выражение может быть присвоено делегату. А поскольку лямбдавыражение считается более эффективным, чем эквивалентный ему анонимный метод, то в большинстве случаев рекомендуется отдавать предпочтение именно ему.
Лямбда-оператор
Во всех лямбда-выражениях применяется новый лямбда-оператор =>, который разделяет лямбда-выражение на две части. В левой его части указывается входной параметр (или несколько параметров), а в правой части - тело лямбда-выражения.
Оператор => иногда описывается такими словами, как "переходит" или "становится".
В С# поддерживаются две разновидности лямбда-выражений в зависимости от тела самого лямбда-выражения. Так, если тело лямбда-выражения состоит из одного выражения, то образуется одиночное лямбда-выражение. В этом случае тело выражения не заключается в фигурные скобки. Если же тело лямбда-выражения состоит из блока операторов, заключенных в фигурные скобки, то образуется блочное лям- бда-выражение. При этом блочное лямбда-выражение может содержать целый ряд операторов, в том числе циклы, вызовы методов и условные операторы if. Обе разновидности лямбдавыражений рассматриваются далее по отдельности.
Одиночные лямбда-выражения
В одиночном лямбда-выражении часть, находящаяся справа от оператора =>, воздействует на параметр (или ряд параметров), указываемый слева. Возвращаемым результатом вычисления такого выражения является результат выполнения лямбда- оператора.
Ниже приведена общая форма одиночного лямбда-выражения, принимающего единственный параметр.
параметр => выражение
Чернов Э. А. |
- 139 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
Если же требуется указать несколько параметров, то используется следующая форма.
{список_параметров) => выражение
Таким образом, когда требуется указать два параметра или более, их следует заключить в скобки. Если же выражение не требует параметров, то следует использовать пустые скобки.
Ниже приведен простой пример одиночного лямбда-выражения. count => count + 2
Вэтом выражении count служит параметром, на который воздействует выражение count + 2. В итоге значение параметра count увеличивается на 2. А вот еще один пример одиночного лямбда-выражения.
п=> n % 2 == 0
Вданном случае выражение возвращает логическое значение true, если числовое
значение параметра n оказывается четным, а иначе - логическое значение false. Лямбда-выражение применяется в два этапа. Сначала объявляется тип делегата, совместимый с лямбда-выражением, а затем экземпляр делегата, которому присваивается лямбда-выражение. После этого лямбда-выражение вычисляется при обращении к экземпляру делегата. Результатом его вычисления становится возвращаемое значение.
В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение двух одиночных лямбда-выражений. Сначала в этой программе объявляются два типа делегатов. Первый из них, Incr, принимает аргумент типа int и возвращает результат того же типа. Второй делегат, IsEven, также принимает аргумент типа int, но возвращает результат типа bool. Затем экземплярам этих делегатов присваиваются одиночные лямбда-выражения. И наконец, лямбда-выражения вычисляются с помощью соответствующих экземпляров делегатов.
using System;
//Объявить делегат, принимающий аргумент типа int и
//возвращающий результат типа int. '
delegate int Incr(int v) ;
//Объявить делегат, принимающий аргумент типа int и
//возвращающий результат типа bool.
delegate bool IsEven(int v) ; class SimpleLambdaDemo
{
static void Main()
{
//Создать делегат Incr, ссылающийся на лямбда-выражение,
//увеличивающее свой параметр на 2.
Incr incr = count => count + 2;
// А теперь использовать лямбда-выражение incr.
Console.WriteLine("Использование лямбда-выражения incr: "); int x = -10;
while(x <= 0)
{
Console.Write(x + " ");
x = incr(x); // увеличить значение х на 2
}
Console.WriteLine("\n");
// Создать экземпляр делегата IsEven, ссылающийся на лямбда-
Чернов Э. А. |
- 140 - |
Лекции по языку C# v 2.3 |
//выражение, возвращающее логическое значение true, если его
//параметр имеет четное значение, а иначе - логическое значение false.
IsEven isEven = n => n % 2 == 0;
//А теперь использовать лямбда-выражение isEven.
Console.WriteLine("Использование лямбда-выражения isEven: "); for(int i=l; i <= 10; i++)
if(isEven(i)) Console.WriteLine(i + " четное.");
}
}
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.
Использование лямбда-выражения incr: -10 -8 -6 -4 -2 0
Использование лямбда-выражения isEven:
2 четное.
4 четное.
6 четное.
8 четное.
10 четное.
Обратите в данной программе особое внимание на следующие строки объявлений.
Incr incr = count => count +2; IsEven isEven = n => n % 2 == 0;
Впервой строке объявления экземпляру делегата incr присваивается одиночное лямбда-выражение, возвращающее результат увеличения на 2 значения параметра count. Это выражение может быть присвоено делегату Incr, поскольку оно совместимо с объявлением данного делегата. Аргумент, указываемый при обращении к экземпляру делегата incr, передается параметру count, который и возвращает результат вычисления лямбда-выражения. Во второй строке объявления делегату isEven присваивается выражение, возвращающее логическое значение true, если передаваемый ему аргумент оказывается четным, а иначе - логическое значение false. Следовательно, это лямбда-выражение совместимо с объявлением делегата IsEven.
Всвязи со всем изложенным выше возникает резонный вопрос: каким образом компилятору становится известно о типе данных, используемых в лямбдавыражении, например, о типе int параметра count в лямбда-выражении, присваиваемом экземпляру делегата incr? Ответить на этот вопрос можно так: компилятор делает заключение о типе параметра и типе результата вычисления выражения по типу делегата. Следовательно, параметры и возвращаемое значение лямбдавыражения должны быть совместимы по типу с параметрами и возвращаемым значением делегата.
Несмотря на всю полезность логического заключения о типе данных, в некоторых случаях приходится явно указывать тип параметра лямбда-выражения. Для этого достаточно ввести конкретное название типа данных. В качестве примера ниже приведен другой способ объявления экземпляра делегата incr.
Incr incr = (int count) => count + 2;
Как видите, count теперь явно объявлен как параметр типа int. Обратите также
внимание на использование скобок. Теперь они необходимы. (Скобки могут быть опущены только в том случае, если задается лишь один параметр, а его тип явно не указывается.)
В предыдущем примере в обоих лямбда-выражениях использовался единственный параметр, но в целом у лямбда-выражений может быть любое количество параметров, в том числе и нулевое. Если в лямбда-выражении используется несколько па-