对于一个没有计算机科学背景的人来说,计算机科学界的lambda是什么?


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我喜欢这篇文章中对Lambdas的解释:LINQ的演变及其对C#设计的影响。这对我来说很有意义,因为它为Lambdas展示了一个真实的世界,并将其作为一个实际的例子。

他们的快速解释:Lambdas是将代码(函数)视为数据的一种方式。

其他回答

这个问题已经得到了正式的回答,因此我不会试图对此做更多的补充。

对于一个对数学或编程知之甚少或一无所知的人来说,用非常简单、非正式的话来说,我会把它解释为一个小的“机器”或“盒子”,它接受一些输入,产生一些工作,产生一些输出,没有特定的名称,但我们知道它在哪里,就凭这些知识,我们使用它。

实际上,对于一个知道函数是什么的人来说,我会告诉他们这是一个没有名字的函数,通常放在内存中的一个点上,只需引用该内存即可使用(通常通过使用一个变量-如果他们听说过函数指针的概念,我会将其用作类似的概念)-这个答案涵盖了非常基本的内容(没有提到闭包等),但人们可以很容易地理解这一点。

lambda是一种内联定义的函数类型。除了lambda之外,通常还有某种类型的变量类型,可以保存对函数lambda或其他函数的引用。

例如,这里有一段不使用lambda的C#代码:

public Int32 Add(Int32 a, Int32 b)
{
    return a + b;
}

public Int32 Sub(Int32 a, Int32 b)
{
    return a - b;
}

public delegate Int32 Op(Int32 a, Int32 b);

public void Calculator(Int32 a, Int32 b, Op op)
{
    Console.WriteLine("Calculator: op(" + a + ", " + b + ") = " + op(a, b));
}

public void Test()
{
    Calculator(10, 23, Add);
    Calculator(10, 23, Sub);
}

这调用Calculator,不仅传递两个数字,还传递要在Calculator中调用的方法以获得计算结果。

在C#2.0中,我们得到了匿名方法,这将上述代码缩短为:

public delegate Int32 Op(Int32 a, Int32 b);

public void Calculator(Int32 a, Int32 b, Op op)
{
    Console.WriteLine("Calculator: op(" + a + ", " + b + ") = " + op(a, b));
}

public void Test()
{
    Calculator(10, 23, delegate(Int32 a, Int32 b)
    {
        return a + b;
    });
    Calculator(10, 23, delegate(Int32 a, Int32 b)
    {
        return a - b;
    });
}

然后在C#3.0中,我们得到了lambdas,这使得代码更短:

public delegate Int32 Op(Int32 a, Int32 b);

public void Calculator(Int32 a, Int32 b, Op op)
{
    Console.WriteLine("Calculator: op(" + a + ", " + b + ") = " + op(a, b));
}

public void Test()
{
    Calculator(10, 23, (a, b) => a + b);
    Calculator(10, 23, (a, b) => a - b);
}

Lambda函数或小型匿名函数是一个自包含的功能块,可以在代码中传递和使用。Lambda在不同的编程语言中有不同的名称——Python和Kotlin中的Lambda,Swift中的闭包,或者C和Objective-C中的Block。虽然lambda在这些语言中的含义非常相似,但有时会有细微差别。

让我们看看Closure(Lambda)在Swift中的工作原理:

let coffee: [String] = ["Cappuccino", "Espresso", "Latte", "Ristretto"]

1.正则函数

func backward(_ n1: String, _ n2: String) -> Bool {
    return n1 > n2
}
var reverseOrder = coffee.sorted(by: backward)


// RESULT: ["Ristretto", "Latte", "Espresso", "Cappuccino"]

2.闭包表达式

reverseOrder = coffee.sorted(by: { (n1: String, n2: String) -> Bool in   
    return n1 > n2
})

3.内联闭包表达式

reverseOrder = coffee.sorted(by: { (n1: String, n2: String) -> Bool in 
    return n1 > n2 
})

4.根据上下文推断类型

reverseOrder = coffee.sorted(by: { n1, n2 in return n1 > n2 } )

5.单表达式闭包的隐式返回

reverseOrder = coffee.sorted(by: { n1, n2 in n1 > n2 } )

6.速记参数名称

reverseOrder = coffee.sorted(by: { $0 > $1 } )

// $0 and $1 are closure’s first and second String arguments.

7.操作员方法

reverseOrder = coffee.sorted(by: >)

// RESULT: ["Ristretto", "Latte", "Espresso", "Cappuccino"]

有点过于简单:lambda函数是一个可以传递给其他函数的函数,它的逻辑被访问。

在C#中,lambda语法通常以与匿名委托相同的方式编译为简单方法,但它也可以分解并读取其逻辑。

例如(在C#3中):

LinqToSqlContext.Where( 
    row => row.FieldName > 15 );

LinqToSql可以读取该函数(x>15)并将其转换为实际的SQL以使用表达式树执行。

上述声明变为:

select ... from [tablename] 
where [FieldName] > 15      --this line was 'read' from the lambda function

这与普通方法或匿名委托不同(它们实际上只是编译器的魔法),因为它们无法读取。

并非C#中所有使用lambda语法的方法都可以编译为表达式树(即实际的lambda函数)。例如:

LinqToSqlContext.Where( 
    row => SomeComplexCheck( row.FieldName ) );

现在无法读取表达式树-无法分解SomeComplexCheck。SQL语句将在没有where的情况下执行,数据中的每一行都将通过SomeComplexCheck进行处理。

Lambda函数不应与匿名方法混淆。例如:

LinqToSqlContext.Where( 
    delegate ( DataRow row ) { 
        return row.FieldName > 15; 
    } );

这也有一个“内联”函数,但这一次它只是编译器的魔法——C#编译器会将其拆分为一个具有自动生成名称的新实例方法。

匿名方法不能被读取,因此逻辑不能像lambda函数那样被翻译出来。

它指的是lambda演算,这是一个只有lambda表达式的形式系统,lambda表达式表示一个函数,该函数将一个函数作为其唯一参数并返回一个函数。lambda演算中的所有函数都是这种类型的,即λ:λ→ λ.

Lisp使用lambda概念来命名其匿名函数文字。此lambda表示一个函数,它接受两个参数x和y,并返回它们的乘积:

(lambda (x y) (* x y)) 

它可以这样在线应用(计算为50):

((lambda (x y) (* x y)) 5 10)