Полное руководство. С# 4.0 - Шилдт Герберт

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 ТоАrray() и ToList(). Оба этих метода расширения определены в классе Enumerable. Метод ToArray() возвращает результаты запроса в массиве, а метод ToList() — результаты запроса в форме коллекции List. (Подробнеео коллекциях речь пойдет в главе 25.) В обоих случаях для получения результатов выполняется запрос. Например, в следующем фрагменте кода сначала получается массиврезультатов, сформированных по приведенному выше запросу в переменной posNums,а затем эти результаты выводятся на экран.int[] pnums = posNum.ТоАrrау(); // запрос выполняется здесьforeach(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-выражениенельзя выполнить, но можно преобразовать в исполняемую форму. Деревья выраженийинкапсулируются 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 разработкиVisual Studio. Таким образом, деревья выражений способствуют поддержке в C# различных баз данных.

Для получения исполняемой формы дерева выражений достаточно вызвать методCompile(), определенный в классе Expression. Этот метод возвращает ссылку, которая может быть присвоена делегату для последующего выполнения. А тип делегатаможет быть объявлен собственным или же одним из предопределенных типов делегата Func в пространстве имен System. Две формы делегата Func уже упоминалисьранее при рассмотрении методов запроса, но существует и другие его формы.Деревьям выражений присуще следующее существенное ограничение: они могутпредставлять только одиночные лямбда-выражения. С их помощью нельзя представить блочные лямбда-выражения.

Ниже приведен пример программы, демонстрирующий конкретное применениедерева выражений. В этой программе сначала создается дерево выражений, данныекоторого 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 является множителем 10."); 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 применениядерева 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 оперативнойпамяти. Как пояснялось выше, это представление доступно по ссылке, присваиваемойделегату IsFactorExp. А в следующем операторе данные выражения преобразуютсяв 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, bool> обозначает типделегата. В этой форме делегата Func указываются два параметра типа int и возвращаемый тип bool. В рассматриваемой здесь программе использована именно этаформа делегата Func, совместимая с лямбда-выражениями, поскольку для выражения требуются два параметра. Для других лямбда-выражений могут подойти иныеформы делегата Func в зависимости от количества требуемых параметров. Вообщеговоря, конкретная форма делегата Func 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 расширенияопределяет тип объектов, для которых этот метод может быть вызван. Кроме того,первый параметр может быть указан с модификатором this. Объект, для котороговызывается метод расширения, автоматически передается его первому параметру. Онне передается явным образом в списке аргументов. Следует, однако, иметь в виду, чтометод расширения может по-прежнему вызываться для объекта аналогично методуэкземпляра, 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, заисключением аргумента, неявно передаваемого вызывающим объектом ob. Не следует,однако, забывать, что первым параметром метода расширения является автоматически передаваемый объект, для которого вызывается этот метод. Как правило, методрасширения становится открытым членом своего класса.

В приведенном ниже примере программы создаются три простых методарасширения.// Создать и использовать ряд методов расширения.using System;using System.Globalization;static class MyExtMeths { // Возвратить обратную величину числового значения типа double. public static double Reciprocal(this double v) { return 1.0 / v; } // Изменить на обратный регистр букв в символьной // строке и возвратить результат. public static string RevCase(this string str) { string temp = ""; foreach(char ch in str) { if(Char.IsLower(ch)) temp += Char.ToUpper(ch, CultureInfo. CurrentCulture); else temp += Char.ToLower(ch, CultureInfo.CurrentCulture); } return temp; } // Возвратить абсолютное значение выражения n / d. public static double AbsDivideBy(this double n, double d) { return Math.Abs(n / d); }}class ExtDemo { static void Main() { double val = 8.0; string str = "Alpha Beta Gamma"; // Вызвать метод расширения Reciprocal().. Console.WriteLine("Обратная величина {0} равна {1}", val, val.Reciprocal()); // Вызвать метод расширения RevCase(). Console.WriteLine(str + " после смены регистра: " + str.RevCase()); // Использовать метод расширения AbsDivideBy(). Console.WriteLine("Результат вызова метода val.AbsDivideBy(-2): " + val.AbsDivideBy(-2)); }}

Эта программа дает следующий результат.Обратная величина 8 равна 0.125Alpha Beta Gamma после смены регистра: aLPHA bЕТА gАММАРезультат вызова метода val.AbsDivideBy(-2): 4

В данном примере программы каждый метод расширения содержится в статическом классе MyExtMeths. Как пояснялось выше, метод расширения должен бытьобъявлен в статическом классе. Более того, этот класс должен находиться в областидействия своих методов расширения, чтобы ими можно было пользоваться. (Именнопоэтому в исходный текст программы следует включить пространство имен System.Linq, так как это дает возможность пользоваться методами расширения, связаннымис LINQ.)