C# 4.0 полное руководство - 2011
Шрифт:
Любопытно, что запрос из приведенной выше программы можно было бы сформировать и следующим образом.
var posNums = from n in nums where n > 0 select n;
int len = posNums.Count; // запрос выполняется здесь
В данном случае метод Count вызывается для переменной запроса. И в этот момент запрос выполняется для получения подсчитанного количества.
К числу других методов расширения, вызывающих немедленное выполнение запроса, относятся методы То Array и ToList . Оба этих метода расширения определены в классе Enumerable. Метод ToAtray
int[] pnums = posNum.ToArray; // запрос выполняется здесь
foreach(int i in pnums)
Console.Write(i + " ");
}
Деревья выражений
Еще одним средством, связанным с LINQ, является дерево выражений, которое представляет лямбда-выражение в виде данных. Это означает, что само лямбда-выражение
нельзя выполнить, но можно преобразовать в исполняемую форму. Деревья выражений инкапсулируются в классе System. Linq. Expressions . Expression<TDelegate>. Они оказываются пригодными в тех случаях, когда запрос выполняется вне программы, например средствами SQL в базе данных. Если запрос представлен в виде данных, то его можно преобразовать в формат, понятный для базы данных. Этот процесс выполняется, например, средствами LINQ to SQL в интегрированной среде разработки Visual Studio. Таким образом, деревья выражений способствуют поддержке в C# различных баз данных.
Для получения исполняемой формы дерева выражений достаточно вызвать метод Compile , определенный в классе Expression. Этот метод возвращает ссылку, которая может быть присвоена делегату для последующего выполнения. А тип делегата может быть объявлен собственным или же одним из предопределенных типов делегата Func в пространстве имен System. Две формы делегата Func уже упоминались ранее при рассмотрении методов запроса, но существует и другие его формы.
Деревьям выражений присуще следующее существенное ограничение: они могут представлять только одиночные лямбда-выражения. С их помощью нельзя представить блочные лямбда-выражения.
Ниже приведен пример программы, демонстрирующий конкретное применение дерева выражений. В этой программе сначала создается дерево выражений, данные которого представляют метод, определяющий, является ли одно целое число множителем другого. Затем это дерево выражений компилируется в исполняемый код. И наконец, в этой программе демонстрируется выполнение скомпилированного кода.
// Пример простого дерева выражений.
using System;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
class SimpleExpTree { static void Main {
// Представить лямбда-выражение в виде данных.
Expression<Func<int, int, bool»
IsFactorExp = (n, d) => (d != 0) ? (n % d) ==0 : false;
// Скомпилировать данные выражения в исполняемый код.
Func<int, int, bool> IsFactor = IsFactorExp.Compile ;
// Выполнить выражение, if(IsFactor(10, 5))
Console.WriteLine("Число 5
if(!IsFactor(10, 7))
Console.WriteLine("Число 7 не является множителем 10.");
Console.WriteLine ;
}
}
Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.
Число 5 является множителем 10.
Число 7 не является множителем 10.
Данный пример программы наглядно показывает два основных этапа применения дерева выражений. Сначала в ней создается дерево выражений с помощью следующего оператора.
Expression<Func<int, int, bool»
IsFactorExp = (n, d) => (d != 0) ? (n % d) ==0 : false;
В этом операторе конструируется представление лямбда-выражения в оперативной памяти. Как пояснялось выше, это представление доступно по ссылке, присваиваемой делегату IsFactorExp. А в следующем операторе данные выражения преобразуются в исполняемый код.
Func<int, int, bool> IsFactor = IsFactorExp.Compile;
После выполнения этого оператора делегат IsFactorExp может быть вызван, чтобы определить, является ли одно целое число множителем другого.
Обратите также внимание на то, что <Func<int, int, boo 1> обозначает тип делегата. В этой форме делегата Fun с указываются два параметра типа int и возвращаемый тип bool. В рассматриваемой здесь программе использована именно эта форма делегата Fun с, совместимая с лямбда-выражениями, поскольку для выражения требуются два параметра. Для других лямбда-выражений могут подойти иные формы делегата Fun с в зависимости от количества требуемых параметров. Вообще говоря, конкретная форма делегата Fun с должна удовлетворять требованиям лямбда-выражения.
Методы расширения
Как упоминалось выше, методы расширения предоставляют средства для расширения функций класса, не прибегая к обычному механизму наследования. Методы расширения создаются нечасто, поскольку механизм наследования, как правило, предлагает лучшее решение. Тем не менее знать, как они действуют, никогда не помешает. Ведь они имеют существенное значение для LINQ.
Метод расширения является статическим и поэтому должен быть включен в состав статического, необобщенного класса. Тип первого параметра метода расширения определяет тип объектов, для которых этот метод может быть вызван. Кроме того, первый параметр может быть указан с модификатором this. Объект, для которого вызывается метод расширения, автоматически передается его первому параметру. Он не передается явным образом в списке аргументов. Следует, однако, иметь в виду, что метод расширения может по-прежнему вызываться для объекта аналогично методу экземпляра, несмотря на то, что он объявляется как статический.
Ниже приведена общая форма метода расширения.
static возращаемый_тип имя (this тип_вызывающего_объекта ob, список_параметров)
Очевидно, что список_параметров окажется пустым в отсутствие аргументов, за исключением аргумента, неявно передаваемого вызывающим объектом оЬ. Не следует, однако, забывать, что первым параметром метода расширения является автоматически передаваемый объект, для которого вызывается этот метод. Как правило, метод расширения становится открытым членом своего класса.