C# lambda表达式的几个案例

Lambda 表达式在 C# 中用于简化匿名方法的书写形式。它广泛用于 LINQ 查询、事件处理、委托等场景。下面通过几个详细的案例展示 lambda 表达式的各种用法。

案例 1：基本的 Lambda 表达式

最基本的 Lambda 表达式通常是用于表示一个简单的函数或委托。在下面的例子中，我们定义了一个委托 Func<int, int>，并使用 Lambda 表达式为它赋值。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Lambda 表达式：接收一个参数 x，返回 x 的平方
        Func<int, int> square = x => x * 2;
        
        int result = square(5); // 计算 5 的平方
        Console.WriteLine(result); // 输出 10
    }
}

解释：

• Func<int, int> 表示一个接收一个 int 参数并返回一个 int 值的委托。
• x => x * 2 是 Lambda 表达式，其中 x 是输入参数，x * 2 是返回值。

案例 2：Lambda 表达式和 LINQ

Lambda 表达式在 LINQ 查询中非常常见。下面的例子展示如何使用 Lambda 表达式过滤并操作集合中的数据。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

        // 使用 Lambda 表达式来筛选出所有的偶数
        IEnumerable<int> evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0);

        Console.WriteLine("Even numbers:");
        foreach (var number in evenNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number); // 输出 2, 4, 6, 8, 10
        }
    }
}

解释：

• numbers.Where(x => x % 2 == 0) 使用 Lambda 表达式 x => x % 2 == 0 过滤出所有偶数。
• x => x % 2 == 0 表示对于集合中的每一个元素 x，判断其是否为偶数，如果是，则保留该元素。

案例 3：Lambda 表达式和事件处理

Lambda 表达式也可以用作事件处理器的简写形式。通常在添加事件处理器时可以使用匿名方法或 Lambda 表达式。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 使用 Lambda 表达式来处理按钮点击事件
        Button button = new Button();
        button.Click += (sender, e) => Console.WriteLine("Button clicked!");
        
        // 模拟按钮点击
        button.OnClick();
    }
}

class Button
{
    public event EventHandler Click;

    public void OnClick()
    {
        // 触发事件
        Click?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

解释：

• button.Click += (sender, e) => Console.WriteLine("Button clicked!"); 使用 Lambda 表达式直接添加一个事件处理器，简化了事件处理的书写。
• 这里，Lambda 表达式 (sender, e) 对应 EventHandler 委托的参数。

案例 4：复杂的 Lambda 表达式（多参数、多行）

Lambda 表达式不仅可以用于简单的表达式，它还支持多参数和多行代码。我们可以使用花括号 {} 来定义多行 Lambda 表达式。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 定义一个接受两个参数的 Lambda 表达式，并包含多行代码
        Func<int, int, int> addAndMultiply = (x, y) =>
        {
            int sum = x + y;
            return sum * 2; // 返回和的两倍
        };

        int result = addAndMultiply(3, 4);
        Console.WriteLine(result); // 输出 14
    }
}

解释：

• (x, y) => { int sum = x + y; return sum * 2; } 是一个包含多行代码的 Lambda 表达式。
• 通过花括号，我们可以在 Lambda 表达式中编写复杂的逻辑。

案例 5：Lambda 表达式与 Action 和 Predicate

• Action<T>：用于不返回值的委托。
• Predicate<T>：用于返回 bool 类型的委托，通常用于条件检查。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 使用 Action Lambda 表达式来输出消息
        Action<string> greet = message => Console.WriteLine(message);
        greet("Hello, World!"); // 输出 Hello, World!

        // 使用 Predicate Lambda 表达式来检查数字是否为正
        Predicate<int> isPositive = x => x > 0;

        List<int> numbers = new List<int> { -1, 2, -3, 4, 5 };
        List<int> positiveNumbers = numbers.FindAll(isPositive);

        Console.WriteLine("Positive numbers:");
        foreach (var number in positiveNumbers)
        {
            Console.WriteLine(number); // 输出 2, 4, 5
        }
    }
}

解释：

• Action<string> greet = message => Console.WriteLine(message); 使用 Lambda 表达式作为 Action 委托，用于不返回值的操作。
• Predicate<int> isPositive = x => x > 0; 使用 Lambda 表达式作为 Predicate 委托，用于条件判断。

案例 6：Lambda 表达式与表达式树

表达式树用于将 Lambda 表达式转换为数据结构，可以在运行时分析和修改。这个功能主要用于动态 LINQ 查询。

using System;
using System.Linq.Expressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建一个 Lambda 表达式的表达式树
        Expression<Func<int, int>> expression = x => x * x;
        
        // 编译并执行表达式
        Func<int, int> square = expression.Compile();
        Console.WriteLine(square(5)); // 输出 25
    }
}

解释：

• Expression<Func<int, int>> 创建了一个表达式树，而不是普通的 Lambda 表达式。
• expression.Compile() 将表达式树编译成可执行代码。

总结

• Lambda 表达式 是简化匿名方法的一种方式，可以在需要委托、事件处理或 LINQ 查询的地方使用。
• 它可以用于简单的单行表达式，也可以用于复杂的多参数、多行代码。
• 在 C# 中，Lambda 表达式与 Func<>、Action<>、Predicate<>、事件处理和表达式树等结合使用时非常灵活强大。

这些案例展示了 Lambda 表达式在不同场景中的使用方式，让代码更简洁、直观。