1. Lambda簡介
一個Lambda Expression (譯爲Lambda式) 就是一個包含若干表達式和語句的匿名函數。可以被用作創建委託對象或表達式樹類型。
所有的Lambda式都使用操作符“=>“，表示“goes to (轉變爲)”。操作符左邊部分是輸入參數表，右邊部分是表達式或語句塊。x => x * x 讀成“x轉變爲x乘x”。
Lambda式可以被賦值給一個委託類型：
例1
delegate int del(int i);
del myDelegate = x => x * x;
int j = myDelegate(5); //j = 25
也可以被用於創建一個表達式樹類型：
例2
using System.Linq.Expressions;
//…
Expression<del> = x => x *x;
操作符“=>”具有和“=”一樣的運算優先級，且爲右相關（右邊先執行）。
在例1中，我們注意到委託的定義中有一個int類型的輸入參數以及int類型的返回值。例子中的Lambda式中並沒有任何類型的聲明。是編譯器爲我們做了相應的隱式數據類型轉換：輸入參數類型能夠從委託的輸入參數類型隱式轉換，返回類型能夠被隱式轉換爲委託的返回類型。
Lambda式不允許作爲“is”和“as”操作符的左操作數出現。也就是
del myDelegate = x => x * x as string; //error
所有對於匿名方法的約束也同樣適用於Lambda式。請參閱Anonymous Methods (C# Programming Guide).
2. 表達式Lambda
由一個計算表達式組成的一個Lambda式稱之爲表達式Lambda。表達式Lambda常被用於構造表達式樹。一個表達式Lambda返回計算表達式運算的結果。
基本結構：
(input parameters) => expression
如果只有一個輸入參數時，括號可以省略。如果具有一個以上的輸入參數，必需加上括號。
(x) => x * x 等於 x => x * x
(x, y) => x == y
可以顯式指定輸入參數的類型
(int x, string s) => s.Length > x
也可以沒有任何輸入參數
() => SomeMethod1()
上面這段代碼在Lambda式中調用了一個方法。需要注意的是，如果在創建會被其他方使用的表達式樹的時候，不宜在Lambda式中執行方法調用。比如：在SQL Server內執行。
一般來說，讓一個方法在原先設計的上下文環境以外執行沒有意義，也不能真正工作。
3. 語句Lambda
語句Lambda和表達式Lambda非常相似，只是語句被包含在大括號內：
(input parameters) => {statement;}
大括號中的語句可以是任意多條，也可以寫成多行（定義一個Lambda式也就是在定義一個匿名方法）：
TestDelegate myDel = n => { string s = n + " " + "World";
Console.WriteLine(s); };
當然語句Lambda跟匿名方法一樣，無法用於創建表達式樹。
4. 類型猜測
當編寫一個Lambda式的時候，我們通常不需要明確指定輸入參數的類型。因爲編譯器會根據Lambda體的實現，以及委託的定義來猜測類型。
舉例：如果要從一個List<int>中刪除小於100的元素
lst.RemoveAll(i => i < 100); //i會被猜測爲int
通常的猜測規則如下：
- Lambda式必須包含與委託定義中相等數量的輸入參數；
- 每個Lambda式的輸入參數必須能夠隱式轉換成委託定義中所要求的輸入參數；
- Lambda式的返回值必須能夠隱式轉換成委託定義中的返回值。
注意：由於目前在common type system中還沒有一個“Lambda式類型”的類型。如果在有些場合提到“Lambda式的類型”，那通常表示委託的定義或者是Expression<>類型。
5. Lambda式中的變量作用域
在Lambda式定義中可以引用外部變量。只要是在定義處能夠訪問到的變量，都可以在Lambda式中引用。
Lambda式的定義僅僅是定義一個匿名方法，最終會生成一個委託對象。外部變量的引用將被“捕獲”到委託對象內部，將會伴隨委託對象的整個生命週期。在委託對象生命週期結束之前該變量都不會被垃圾回收。就算外部變量已經超過了原來的作用域，也還能繼續在Lambda式中使用。所有會被引用的外部變量必須在Lambda式定義之前被顯式賦值。見下例
delegate bool D();
delegate bool D2(int i);
class Test
{
D del;
D2 del2;
public void TestMethod(int input)
{
int j = 0;
// Initialize the delegates with lambda expressions.
// Note access to 2 outer variables.
// del will be invoked within this method.
del = () => { j = 10; return j > input; };
// del2 will be invoked after TestMethod goes out of scope.
del2 = (x) => {return x == j; };
// Demonstrate value of j:
// Output: j = 0
// The delegate has not been invoked yet.
Console.WriteLine("j = {0}", j);
// Invoke the delegate.
bool boolResult = del();
// Output: j = 10 b = True //注意j在del的執行過程中被修改
Console.WriteLine("j = {0}. b = {1}", j, boolResult);
}
static void Main()
{
Test test = new Test();
test.TestMethod(5);
// Prove that del2 still has a copy of
// local variable j from TestMethod. //j的引用超出了原先定義的作用域
bool result = test.del2(10);
// Output: True
Console.WriteLine(result);
Console.ReadKey();
}
}
下面是關於變量作用域的規則：
- 被“捕獲”的變量在委託的生命週期結束前都不會被垃圾回收；
- 在Lambda式內部定義的變量對外不可見；
- Lambda式無法直接捕獲一個具有ref或out描述的參數變量；
- Lambda式中的return語句不會導致當前所在的方法返回；
- Lambda式中不允許包含會導致跳當前執行範圍的goto，break 或 continue語句。
6. 總結
Lambda式可以說就是另外一種形式的匿名方法。用在某些地方，會使代碼更加簡潔。
定義一個Lambda式本質上就是定義一個委託的實現體。
