关于“匿名方法”与“lambda操作符”的实现
在<关于“回调”的实现>一文中，我们探讨了使用委托实现回调。但对于回调的原型来讲，我们感到其使用上的繁琐，本文我们使用“匿名”方法来对其简化。
我们首先回顾一下，实现回调的主要步骤：
1、定义委托
2、定义调用者
3、定义执行体函数
我们来看下，通过匿名方法－－对回调一文中的完整示例进行语法简化后的－－程序如下：
using System;
using System.Collections;
class DBConnection
{
protected static int NextConnectionNbr = 1;
protected string connectionName;
public string ConnectionName
{
get
{
return connectionName;
}
}
public DBConnection()
{
connectionName = "Database Connection "
+ DBConnection.NextConnectionNbr++;
}
}
class DBManager
{
protected ArrayList activeConnections;
public DBManager()
{
activeConnections = new ArrayList();
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
activeConnections.Add(new DBConnection());
}
}
public delegate void EnumConnectionsCallback(DBConnection connection);
public void EnumConnections(EnumConnectionsCallback callback)
{
foreach (DBConnection connection in activeConnections)
{
callback(connection);
}
}
};
class InstanceDelegate
{
/*不再需要函数定义
public static void PrintConnections(DBConnection connection)
{
Console.WriteLine("[InstanceDelegate.PrintConnections] {0}",
connection.ConnectionName);
}*/
public static void Main()
{
DBManager dbManager = new DBManager();
Console.WriteLine("[Main] Instantiating the " +
"delegate method");
/*
DBManager.EnumConnectionsCallback _printConnections =
new DBManager.EnumConnectionsCallback(PrintConnections);*/
//替换如下
DBManager.EnumConnectionsCallback _printConnections =
delegate(DBConnection connection){
Console.WriteLine("[InstanceDelegate.PrintConnections] {0}",
connection.ConnectionName);
}
Console.WriteLine("[Main] Calling EnumConnections " +
"- passing the delegate");
dbManager.EnumConnections(_printConnections);
Console.ReadLine();
}
};
小结：
我们看到，于委托中忽略了函数名称的函数代码块，被称作anonymous method，即匿名方法。既然委托是同构函数的归类，就没有必要再为函数声明进行定义，所以，匿名方法凸显了委托的意义、简化了委托的使用。－－匿名方法不需要使用函数名的原因是编译器会自动为delegate关键字处理函数名，而programmer并不需要这个函数名，而且有无意义不是很大。
更进一步，既然委托可以被“看作”对同类函数的语法抽象，我们可以用匿名方法忽略函数定义的header，那么我们当然可以忽略函数的名称而只保留参数，这就是“lambda语句”在委托中的应用。见实例：
using System;
using System.Collections;
class DBConnection
{
protected static int NextConnectionNbr = 1;
protected string connectionName;
public string ConnectionName
{
get
{
return connectionName;
}
}
public DBConnection()
{
connectionName = "Database Connection "
+ DBConnection.NextConnectionNbr++;
}
}
class DBManager
{
protected ArrayList activeConnections;
public DBManager()
{
activeConnections = new ArrayList();
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
activeConnections.Add(new DBConnection());
}
}
public delegate void EnumConnectionsCallback(DBConnection connection);
public void EnumConnections(EnumConnectionsCallback callback)
{
foreach (DBConnection connection in activeConnections)
{
callback(connection);
}
}
};
class InstanceDelegate
{
public static void Main()
{
DBManager dbManager = new DBManager();
Console.WriteLine("[Main] Instantiating the " +
"delegate method");
/* DBManager.EnumConnectionsCallback _printConnections =
delegate(DBConnection connection){
Console.WriteLine("[InstanceDelegate.PrintConnections] {0}",
connection.ConnectionName);*/
//替换如下
DBManager.EnumConnectionsCallback _printConnections =
connection=>{
Console.WriteLine("[InstanceDelegate.PrintConnections] {0}",
connection.ConnectionName);
}
Console.WriteLine("[Main] Calling EnumConnections " +
"- passing the delegate");
dbManager.EnumConnections(_printConnections);
Console.ReadLine();
}
};
小结：lambda的引入，产生了变量超出其范围而与委托的生存周期同步这一“现象”，这里我们暂称这种变量为外部变量（outer variable），这时系统不再视变量为固定的而是可移动的，但可使用fixed关键词来控制(fixed关键词的使用见后)。
最后，我们通过引入泛型来对该程序进行性能优化，示例如下：
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
class DBConnection
{
protected static int NextConnectionNbr = 1;
protected string connectionName;
public string ConnectionName
{
get
{
return connectionName;
}
}
public DBConnection()
{
connectionName = "Database Connection "
+ DBConnection.NextConnectionNbr++;
}
}
class DBManager<T>
{
protected ArrayList activeConnections;
public DBManager()
{
activeConnections = new ArrayList();
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
activeConnections.Add(new DBConnection());
}
}
public delegate void EnumConnectionsCallback(T connection);
public void EnumConnections(EnumConnectionsCallback callback)
{
foreach (T connection in activeConnections)
{
callback(connection);
}
}
};
class InstanceDelegate
{
public static void Main()
{
DBManager dbManager = new DBManager();
Console.WriteLine("[Main] Instantiating the " +
"delegate method");
DBManager.EnumConnectionsCallback _printConnections =
connection=>{
Console.WriteLine("[InstanceDelegate.PrintConnections] {0}",
connection.ConnectionName);
}
Console.WriteLine("[Main] Calling EnumConnections " +
"- passing the delegate");
dbManager.EnumConnections(_printConnections);
Console.ReadLine();
}
};
小结：通过对DBManger引进泛型，使得负责数据库连接的DBConnection与委托部分的程序相分离。 这就是所谓的“泛型委托”。
总结：由此，我们通过“委托推理”(delegate inference)、“匿名方法”(anonymous method)、“lambda表达式(type inference)”，基本完成了回调一文中回调原型的简化。 效果就是取得客户端代码最优化，这也意味着良好的易读性。而lambda最重要的意义在于实现了算法复用（algorithm reusing），MS建议使用lambda取代匿名方法。
附，fixed keyword的使用
fixed 语句禁止垃圾回收器重定位可移动的变量。fixed 语句只能出现在不安全的上下文中。Fixed 还可用于创建固定大小的缓冲区。
fixed 语句设置指向托管变量的指针并在 statement 执行期间“钉住”该变量。如果没有 fixed 语句，则指向可移动托管变量的指针的作用很小，因为垃圾回收可能不可预知地重定位变量。C# 编译器只允许在 fixed 语句中分配指向托管变量的指针。
// assume class Point { public int x, y; }
// pt is a managed variable, subject to garbage collection.
Point pt = new Point();
// Using fixed allows the address of pt members to be
// taken, and "pins" pt so it isn't relocated.
fixed ( int* p = &pt.x )
{
*p = 1;
}
可以用数组或字符串的地址初始化指针：
fixed (int* p = arr) ... // equivalent to p = &arr[0]
har* p = str) ... // equivalent to p = &str[0]
只要指针的类型相同，就可以初始化多个指针：
fixed (byte* ps = srcarray, pd = dstarray) {...}
要初始化不同类型的指针，只需嵌套 fixed 语句：
fixed (int* p1 = &p.x)
{
d (double* p2 = &array[5])
{
// Do something with p1 and p2.
}
}
执行完语句中的代码后，任何固定变量都被解除固定并受垃圾回收的制约。因此，不要指向 fixed 语句之外的那些变量。
无法修改在 fixed 语句中初始化的指针。
在不安全模式中，可以在堆栈上分配内存。堆栈不受垃圾回收的制约，因此不需要被锁定。
// statements_fixed.cs
// compile with: /unsafe
using System;
class Point
{
public int x, y;
}
class FixedTest
{
// Unsafe method: takes a pointer to an int.
unsafe static void SquarePtrParam (int* p)
{
*p *= *p;
}
unsafe static void Main()
{
Point pt = new Point();
pt.x = 5;
pt.y = 6;
// Pin pt in place:
fixed (int* p = &pt.x)
{
SquarePtrParam (p);
}
// pt now unpinned
Console.WriteLine ("{0} {1}", pt.x, pt.y);
}
}
结果为：
25 6