C# 本地函数与 Lambda 表达式详细介绍

C# 本地函数与 Lambda 表达式详细介绍

在 C# 7.0 中，本地函数(Local Function)成为了新语法糖。本地函数是一种嵌套在方法（函数）中的函数，本地函数通常需要访问外部方法中的局部变量或参数，本地函数也需要遵守访问修饰符的限制。Lambda 表达式是 C# 语言中的另一种语法糖，用于创建可传递的匿名函数。

本地函数

本地函数是一种新语法糖，可以让我们在方法内部定义一个函数。在许多情况下，您可能希望在方法内部声明一个函数来执行一个简单的任务，而不是分离出一个单独的方法来处理这个任务。使用本地函数可以使代码更加清晰。

定义本地函数

定义本地函数时，需要使用关键字local function。下面是一个完整的本地函数示例：

public void PrintNumber(int num)
{
    int GetNextNumber()
    {
        return ++num;
    }

    Console.WriteLine(GetNextNumber()); // 输出11
    Console.WriteLine(num); // 输出10
}

在上面的例子中，我们定义了一个本地函数GetNextNumber，该函数返回参数num的下一个数。本地函数GetNextNumber可以访问外部方法PrintNumber传递的参数num，并能够在本地函数范围内使用。在PrintNumber中，我们依次调用了GetNextNumber和num，输出了它们的值。

访问修饰符

本地函数可以使用和方法相同的访问修饰符：public、private、protected、internal和protected internal。访问修饰符的作用方式和方法相同，可以限制本地函数的可访问性。

本地函数和闭包

在 C# 中，本地函数和闭包都是在方法内部定义的函数，它们都可以访问外部方法中的局部变量和参数。这两种函数有许多相似之处，但是也存在不同之处。

1. 闭包中的变量在闭包返回后仍然存在，而本地函数中的变量在本地函数返回后就被销毁了。
2. 本地函数是一个方法的一部分，而闭包是一个独立的表达式。闭包可以传递给其他方法或存储在变量中，而本地函数不能。

Lambda 表达式

Lambda 表达式是 C# 语言中的另一种语法糖，用于创建可传递的匿名函数。Lambda 表达式的使用可以简化代码并提高可读性。

定义 Lambda 表达式

Lambda 表达式定义方式如下:

(parameter_list) => expression

其中，parameter_list指定参数列表，多个参数之间使用逗号分隔，expression表示表达式或语句块。

例如，在下面的示例中，我们使用 Lambda 表达式求和：

Func<int, int, int> Sum = (a, b) => a + b;
Console.WriteLine(Sum(1, 1)); // 输出2

在上面的代码中，我们定义了一个 Func 类型的变量Sum，该类型表示一个带有两个 int 类型参数并返回 int 类型的委托。我们使用 Lambda 表达式重新定义Sum变量，并将其设置为返回两个参数的和。在输出Sum(1, 1)的结果时，会输出 2。

可以省略参数列表和括号

当 Lambda 表达式的参数列表为空时，可以省略参数列表和括号。示例如下：

Func<int> getRandomNumber = () =>
{
    return new Random().Next(1, 100);
};
Console.WriteLine(getRandomNumber()); // 输出一个1到100的随机数

在上面的示例代码中，我们创建了一个getRandomNumber变量，该变量是一个不带参数而返回 int 类型的 Lambda 表达式。在 Lambda 表达式中，我们使用 New() 方法生成一个随机数，并返回这个随机数。

可以省略表达式

当 Lambda 表达式由单个语句组成时，可以省略括号并省略大括号中的语句。示例如下：

Func<int, int> square = x => x * x;
Console.WriteLine(square(5)); // 输出25

在上面的示例代码中，我们创建了一个square变量，该变量是一个带有 int 类型参数并返回 int 类型的 Lambda 表达式。在 Lambda 表达式中，我们使用一个表达式 u * u，将输入的参数平方后返回。为了使代码更加简洁，我们省略了花括号。

以上就是 C# 本地函数和 Lambda 表达式的详细介绍，希望对你有所帮助！