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LinQ实战学习笔记(二) C#增强特性
C# 为支持LINQ添加了许多语言特性:
- 隐式类型局部变量
- 对象初始化器
- Lambda表达式
- 扩展方法
- 匿名类型
了解这些新特性是全面了解LINQ的重要先解条件,因此请不要忽视它们.
(一) 隐式类型局部变量
processData这个类中的亮点是 {get;set;} 它是一个新特性, 系统会自动产生一个匿名私有变量.
1 public Int32 Id { get; set; } 2 public Int64 Memory { get; set; } 3 public string Name { get; set; } 4 5 public processData() 6 { 7 8 } 9 10 public processData(Int32 id, Int64 mem, string name)11 {12 Id = id;13 Memory = mem;14 Name = name;15 }
var让你无需要写两次变量的类型, 编译器会自动推导,可以有效的减少代码书写量.
ObjectDumper.write() 是一个自定义的类, 在本系列的源代码中会有提供, 它可以方便显示对象的内容.
1 var process = new List<processData>(); 2 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 3 { 4 var data = http://www.mamicode.com/new processData(); 5 data.Id = m.Id; 6 data.Name = m.ProcessName; 7 data.Memory = m.WorkingSet64; 8 process.Add(data); 9 }10 ObjectDumper.Write(process);
运行结果:
(二) 对象初始化器
上面的代码可以利用processData类的构造函数进行优化.
1 //用构造函数优化上面的代码2 var process = new List<processData>();3 foreach (var m in Process.GetProcesses())4 {5 process.Add(new processData(m.Id, m.WorkingSet64, m.ProcessName));6 }7 ObjectDumper.Write(process);
最佳做法是使用对象初始化器优化, 如下:
1 //用对象初始化器优化上面的代码 2 var process = new List<processData>(); 3 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 4 { 5 process.Add(new processData() 6 { 7 Id = m.Id, 8 Memory = m.WorkingSet64, 9 Name = m.ProcessName10 });11 }12 ObjectDumper.Write(process);
在你敲上面代码时, 在{}中敲一下空格, 对象初始化器还可以支持智能感知. 相当方便.
从上面代码可以看出,有了对象初始化器, 好处很多:
- 只需要一条语句完成对象初始化工作
- 无需为简单对象提供构造函数
- 无需要为实始化不同的属性而为类提供多个构造函数
(三) Lambda表达式
要解释Lambda表达式首先要解释下面几个知识:
- 委托
- 匿名方法
1. 委托
C#的委托用处很大, 比如更新UI界面, 或者发挥类似函数指针的作用.
下面的例子中委托的作用类似于函数指针.
1 delegate bool match<T>(T obj); 2 private void disProcess(match<Process> fun) 3 { 4 var process = new List<processData>(); 5 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 6 { 7 if (fun(m)) 8 { 9 process.Add(new processData()10 {11 Id = m.Id,12 Memory = m.WorkingSet64,13 Name = m.ProcessName14 });15 }16 }17 ObjectDumper.Write(process);18 }19 bool filter(Process obj)20 {21 return obj.WorkingSet64 > 10 * 1024 * 1024;22 }23 private void button7_Click(object sender, EventArgs e)24 {25 disProcess(filter);26 }
结果是筛选出大于10M的进程信息.
2. 匿名方法
匿名方法不用显式定义方法名, 降低了代码量.
下面的代码, 相比之前的代码来说, 就是省略了filter函数的名字, 只用了它的函数体代码.
代码改进部分如下:
1 //演示匿名方法2 disProcess(delegate(Process pro)3 {4 return pro.WorkingSet64 > 10 * 1024 * 1024;5 });
C#在List<T>和Array类型中添加了一些方法, 如ForEach,Find以方便使用匿名方法
下面我们修改下disProcess() 函数, 演示一下对process使用Find方法查找进程devenv.
1 private void disProcess(match<Process> fun) 2 { 3 var process = new List<processData>(); 4 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 5 { 6 7 if (fun(m)) 8 { 9 process.Add(new processData()10 {11 Id = m.Id,12 Memory = m.WorkingSet64,13 Name = m.ProcessName14 });15 }16 }17 18 //C#在List<T>和Array类型中添加了一些方法, 如ForEach,Find以方便使用匿名方法19 var list1= process.Find(delegate(processData obj)20 {21 return obj.Name == "devenv";22 });23 24 ObjectDumper.Write(process);25 }
下面我们可以直接使用Lambda表达式, 代替匿名方法.
1 //演示Lambda表达式2 //读作, 对传入的Process对象,如果内存占用超过10M,则返回true3 disProcess(s => s.WorkingSet64 > 10 * 1024 * 1024);
Lambda表达式的好处是, 无需要提供参数类型, 由编译器从方法的签名中自动取得.
除了实现匿名方法的功能外, Lambda还提供额外的好处:
- 无需要提供参数类型
- 支持用语句块或者表达式作为方法体, 匿名方法只能使用语句块
- 支持通过参数选择重载函数
- 带有表达式体的Lambda表达式能够转化为表达式树
(四) 扩展方法
下面的例子要做一件事：查找内在占用大于10M的进程,计算总内存占用,转为MB方式表示
相对于使用普通方法，如果使用扩展方法来实现，它的语法结构易于使程序员把许多操作用．串联起来．
这样代码的实际执行顺序和阅读顺序就完全致．完全符合人的思维．
另一方面，扩展方法被智能感知支持，你要类型后．一下，就可以快速找到扩展方法．
1 private void button10_Click(object sender, EventArgs e) 2 { 3 //我们编写三个扩展方法,按顺序执行得到结果 4 //1. FilterOutSomeProcess() 过滤出一部分符合条件的Process 5 //2. TotalMemory() 统计这些Process的内存总占用 6 //3. BytesToMegaBytes() 把上述内存占用转为MB方式表示 7 8 //查找内在占用大于10M的进程,计算总内存占用,转为MB方式表示. 9 Console.WriteLine("查找内在占用大于10M的进程,计算总内存占用,转为MB方式表示:" 10 + Environment.NewLine);11 Console.WriteLine(12 Process.GetProcesses()13 .FilterOutSomeProcess(filter2)14 .TotalMemory()15 .BytesToMegaBytes()+"MB"16 );17 }18 19 bool filter2(long mem)20 {21 if (mem > 10 * 1024 * 1024) return true;22 return false;23 }
下面是上面三个扩展方法的定义部分．
可以看见，扩展方法在要扩展类的类型前面加上关键字this, 其它的与普通方法没什么不同．
在智能感知时，扩展方法图标有个向下的小箭头
，以和普通方法区别开来．
1 delegate bool filterDelegate(long mem); 2 static class externFun 3 { 4 public static List<processData> FilterOutSomeProcess(this Process[] pro,filterDelegate fun) 5 { 6 var proList = new List<processData>(); 7 foreach (var m in pro) 8 { 9 if(fun(m.WorkingSet64))10 proList.Add(new processData()11 {12 Id = m.Id,13 Memory = m.WorkingSet64,14 Name = m.ProcessName15 });16 }17 return proList;18 }19 20 public static long TotalMemory(this List<processData> data)21 {22 long sum=0;23 data.ForEach(s => sum += s.Memory);24 return sum;25 }26 27 public static float BytesToMegaBytes(this long sum)28 {29 return (float)sum / 1024f / 1024f;30 }31 32 }
结果如下：
LINQ也带来一系列扩展方法，它们也可以不用于LINQ中．使用它们要包含 using System.Linq
下面我们介绍几个：
OrderByDescending
Take
Sum
我们通过一个例子介绍上面三个扩展方法．
这个例子是想实现： 进程按内存占用排序,取前两名耗内存大户并计算它们耗费的总内存,用MB表示
1 private void button11_Click(object sender, EventArgs e) 2 { 3 var list1 = new List<processData>(); 4 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 5 { 6 list1.Add(new processData() 7 { 8 Id = m.Id, 9 Memory = m.WorkingSet64,10 Name = m.ProcessName11 });12 }13 Console.WriteLine("进程按内存占用排序,取前两名耗内存大户并计算它们耗费的总内存,用MB表示"+14 Environment.NewLine);15 Console.WriteLine(16 list117 .OrderByDescending(s => s.Memory)18 .Take(2)19 .Sum(s => s.Memory) / 1024f / 1024f +"MB"20 );21 }
关于扩展方法的几点说明：
１. 扩展方法必须定义于静态类，自身应该为public，static
２. 如果实例方法和扩展方法同名，先执行实例方法，扩展方法执行优先级要低．
３. 扩展方法无法访问类型的非公有成员．
(五) 匿名类型
有了匿名类型，我们可以不再使用上面定义的processData类．而完成了同样的事情．
1 private void button12_Click(object sender, EventArgs e) 2 { 3 var list1 = new List<object>(); 4 foreach (var m in Process.GetProcesses()) 5 { 6 //匿名类型可以不指定属性的名称, 指定属性的名称仅仅是为了让代码好懂些 7 list1.Add( 8 new 9 {10 //Id = m.Id,11 //Memory = m.WorkingSet64,12 //Name = m.ProcessName13 m.Id,14 m.WorkingSet64,15 m.ProcessName16 });17 }18 ObjectDumper.Write(list1);19 20 21 var obj = ReturnAGeneric(() => new22 {23 Time = DateTime.Now,24 Name = "hackpig"25 });26 //下面的代码是非法的, 这是因为匿名类型的实例是不可变的,它没有set27 //obj.Name = "lxy1";28 //obj.Time = DateTime.Now;29 ObjectDumper.Write(obj);30 31 }32 33 public static TResult ReturnAGeneric<TResult>(Func<TResult> creator)34 {35 return creator();36 }
匿名类型的好处是无须特地编写专门的类型来存放这些临时性数据，可以大大加快程序的编写速度．
匿名类型有一些限制，如下：
- 在定义匿名类型的方法外想操作匿名类型，只有依靠反射．
- 匿名类型只适合存放临时的数据，不能做为方法返回类型．(泛型返回值的方法中除外)
- 匿名类型一旦创建了实例，那么这个实例的值就固定不可变的，也就是不允许再set了．之所以这样限制，就是要为函数式编程基于值的编程风格服务，避免不必要的副作用．另外在PLINQ中，这个特性至关重要，永远不会改变的对象大大降低了程序设计中对并发处理的难度．
这本书前两章的内容到此就结束了，笔者感觉讲解得还是蛮精彩的．
下面放上练习的源代码，这些代码，有些已经不同于源书代码，是在理解的基础上改编的．
本文源代码
原创文章,出自"博客园, 猪悟能‘S博客" : http://www.cnblogs.com/hackpig/
LinQ实战学习笔记(二) C#增强特性