11.3.5 为 C# 实现延迟值

在 11.3.3 节，我们使用函数来表示 C# 中的延迟计算。我们刚才在 F# 中探讨了Lazy<T> 类型，它为计算过的值，添加了缓存功能。从Visual Studio 2010 开始，在核心的 .NET 库下的System.Lazy <T> 就有了这种类型，因此，我们不必自己实现。

清单 11.18 是简化的 Lazy<T> 类。代码在许多方面做了简化，它不是线程安全的，不处理任何异常，只表达了核心概念。

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清单的序号终于正常了。

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清单11.18 表示延迟值的类 (C#)

public class Lazy<T> {

 readonly Func<T> func;

 bool evaluated = false;   | 表示缓存的状态

  Tvalue;               |

 public Lazy(Func<T> func) {   [1]

   this.func = func;

  }

 public T Value {   [2]

   get {

     if (!evaluated) {

       value = http://www.mamicode.com/func(); | 计算值，修改状态

       evaluated = true;   |

     }

     return value;

    }

  }

}

public class Lazy {   <-- 在创建值时，启用类型推断

 public static Lazy<T> Create<T>(Func<T> func) {

   return new Lazy<T>(func);

  }

}

这个类的第一个重要部分是构造函数[1]，它的参数为函数，并将其存储在只读字段里面；而这个函数没有任何参数，只在调用时，才计算这个值，所以，我们使用 Func<T> 委托。在非泛型类型中，还有一个静态的方法，让我们创建延迟值时，更容易使用 C# 的类型推断。

延迟值用一个标志来表示值是否已经计算过。注意，我们将使用泛型，因此，使用 null 值来表示不可能很容易，虽然，我们添加了约束，来强制 T 是引用类型，我们需要允许这种可能性，函数可能返回 null 作为计算值。

使用缓存值的大部分代码是在 Value 属性[2]的 getter 中。从用户的角度来看，这是类的第二个重要部分。它首先测试是否已进行计算过函数。如果已经做过，我们就可以使用前面计算过的值；如果还没有，就调用函数，并作标志，保证不会多次计算。

现在，我们看一段简单代码，看看是如何使用这个类型的：

var lazy = Lazy.Create(() => Foo(10));

Console.WriteLine(lazy.Value);              // Prints ‘Foo(10)‘ and ‘True‘

Console.WriteLine(lazy.Value);              // Prints only ‘True‘

如果尝试此代码，可以看到，其行为与 F# 版本完全相同。当创建延迟值时，我们给它一个函数：这时，Foo 方法不会调用。第一次调用Value，计算函数并调用 Foo；后序再调用 Value ，就使用前面计算过的缓存值，可以看最后一行的打印结果。

到目前为止，我们讨论延迟值的动机是实现或运算符的延迟版本的难点。在下一节，我们将看两个更复杂的实际使用延迟值的示例。

11.3.5 为 C# 实现延迟值