c# - 谓词和 lambda 表达式

Question

我最近搬到了 .net 3.0（Windows 窗体，C#）。我想了解更多关于谓词和 lambda 表达式的信息。我们应该在哪里使用它们？他们提高了性能吗？以及它们如何在内部工作。谢谢。

Answer 1

如果您搜索 Stack Overflow，您会找到大约一千个解释它们用途的答案。简而言之 - lambda 是一种在您想要将匿名方法传递给另一个方法时编写匿名方法的方式。技术上与匿名方法的语法相同delegate，但增加了类型推断的能力，因此您无需声明参数类型。谓词是一种接受某个值并返回 a 的方法bool- 一个示例将是Where.

不引用任何外部变量的 lambda 会变成具有虚构名称的私有静态方法。如果它引用封闭类的实例成员，则它成为实例方法。如果它引用局部变量，这些变量会被“提升”为编译器生成的类的字段，该类在封闭方法开始运行时分配，并且 lambda 的主体成为该新类中的方法。

至于性能，它们并没有太大的区别。它们涉及临时对象的创建，但我发现 GC 非常有效地收集这些对象。

Answer 2

如果您想研究 C# 的不同版本以及它们有何不同。我的建议是阅读 jon skeet 的书 C.Sharp.in.Depth。这将使您更好地了解新版本

Answer 3

他们提高了性能吗？以及它们如何在内部工作。谢谢。

在大多数情况下，您永远不会注意到性能下降。但是，有一些病态的情况会影响性能，即过度使用定点组合器。

这是一个众所周知的技巧，我们可以使用 Y-combinator 编写递归 lambda 函数，但请考虑以下代码：

using System;
using System.Diagnostics;

namespace YCombinator
{
    class Program
    {
        static Func<T, U> y<T, U>(Func<Func<T, U>, Func<T, U>> f)
        {
            return f(x => y<T, U>(f)(x));
        }

        static int fibIter(int n)
        {
            int fib0 = 0, fib1 = 1;
            for (int i = 1; i <= n; i++)
            {
                int tmp = fib0;
                fib0 = fib1;
                fib1 = tmp + fib1;
            }
            return fib0;
        }

        static Func<int, int> fibCombinator()
        {
            return y<int, int>(f => n =>
            {
                switch (n)
                {
                    case 0: return 0;
                    case 1: return 1;
                    default: return f(n - 1) + f(n - 2);
                }
            });
        }

        static int fibRecursive(int n)
        {
            switch (n)
            {
                case 0: return 0;
                case 1: return 1;
                default: return fibRecursive(n - 1) + fibRecursive(n - 2);
            }
        }

        static void Benchmark(string msg, int iterations, Func<int, int> f)
        {
            int[] testCases = new int[] { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 };
            Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i <= iterations; i++)
            {
                foreach (int n in testCases)
                {
                    f(n);
                }
            }
            watch.Stop();
            Console.WriteLine("{0}: {1}", msg, watch.Elapsed.TotalMilliseconds);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            int iterations = 10000;
            Benchmark("fibIter", iterations, fibIter);
            Benchmark("fibCombinator", iterations, fibCombinator());
            Benchmark("fibRecursive", iterations, fibRecursive);
            Console.ReadKey(true);
        }
    }
}

该程序打印出：

光纤：14.8074
fib 组合器：61775.1485
fib递归：2591.2444

fibCombinator 和 fibRecursive 在功能上是等效的并且具有相同的计算复杂度，但是由于所有中间对象分配，fibCombinator 的速度要慢 4100 倍。