Dotnet的局部函數(shù)和委托的對(duì)比
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把委托和局部函數(shù)放成前后篇,是因?yàn)檫@兩個(gè)內(nèi)容很像,用起來容易混。
使用委托表達(dá)式(Lambda)
假設(shè)一個(gè)場(chǎng)景:我們有一個(gè)訂單列表,里面有售價(jià)和采購(gòu)價(jià)。我們需要計(jì)算所有物品的毛利率。
- public class OrderDetails
- {
- public int Id { get; set; }
- public string ItemName { get; set; }
- public double PurchasePrice { get; set; }
- public double SellingPrice { get; set; }
- }
通過迭代,我們可以計(jì)算出每個(gè)項(xiàng)目的毛利率:
- static void Main(string[] args)
- {
- List<OrderDetails> lstOrderDetails = new List<OrderDetails>();
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 1, ItemName = "Item 1", PurchasePrice = 100, SellingPrice = 120 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 2, ItemName = "Item 2", PurchasePrice = 800, SellingPrice = 1200 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 3, ItemName = "Item 3", PurchasePrice = 150, SellingPrice = 150 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 4, ItemName = "Item 4", PurchasePrice = 155, SellingPrice = 310 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 5, ItemName = "Item 5", PurchasePrice = 500, SellingPrice = 550 });
- Func<double, double, double> GetPercentageProfit = (purchasePrice, sellPrice) => (((sellPrice - purchasePrice) / purchasePrice) * 100);
- foreach (var order in lstOrderDetails)
- {
- Console.WriteLine($"Item Name: {order.ItemName}, Profit(%) : {GetPercentageProfit(order.PurchasePrice, order.SellingPrice)} ");
- }
- }
例子中,我們創(chuàng)建了一個(gè)有5個(gè)商品的列表。我們還創(chuàng)建了一個(gè)委托表達(dá)式,并在循環(huán)中調(diào)用。
我們來看看這個(gè)委托表達(dá)式在IL中是什么樣子:
圖上能很清楚看到,Lambda被轉(zhuǎn)換成了類。
等等,為什么lambda表達(dá)式被轉(zhuǎn)成了類,而不是一個(gè)方法?
這里需要?jiǎng)澲攸c(diǎn)。Lambda表達(dá)式,在IL中會(huì)被轉(zhuǎn)為委托。而委托是一個(gè)類。關(guān)于委托為什么是一個(gè)類,可以去看上一篇。這兒知道結(jié)論就好。
所以,Lambda表達(dá)式會(huì)轉(zhuǎn)成一個(gè)類,應(yīng)該通過一個(gè)實(shí)例來使用。而這個(gè)實(shí)例是new出來的,所以是分配在堆上的。
另外,通過IL代碼我們也知道,IL是使用虛方法callvirt來調(diào)用的這個(gè)表達(dá)式。
現(xiàn)在,我們知道了一件事:Lambda會(huì)被轉(zhuǎn)成委托和類,由這個(gè)類的一個(gè)實(shí)例來使用。這個(gè)對(duì)象的生命周期必須由GC來處理。
使用局部函數(shù)(Local Function)
上面的示例代碼,我們換成局部函數(shù):
- static void Main(string[] args)
- {
- List<OrderDetails> lstOrderDetails = new List<OrderDetails>();
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 1, ItemName = "Item 1", PurchasePrice = 100, SellingPrice = 120 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 2, ItemName = "Item 2", PurchasePrice = 800, SellingPrice = 1200 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 3, ItemName = "Item 3", PurchasePrice = 150, SellingPrice = 150 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 4, ItemName = "Item 4", PurchasePrice = 155, SellingPrice = 310 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 5, ItemName = "Item 5", PurchasePrice = 500, SellingPrice = 550 });
- double GetPercentageProfit(double purchasePrice, double sellPrice)
- {
- return (((sellPrice - purchasePrice) / purchasePrice) * 100);
- }
- foreach (var order in lstOrderDetails)
- {
- Console.WriteLine($"Item Name: {order.ItemName}, Profit(%) : {GetPercentageProfit(order.PurchasePrice, order.SellingPrice)} ");
- }
- }
現(xiàn)在,我們?cè)贛ain方法中放入了局部函數(shù)GetPercentageProfit。
我們?cè)贆z查下IL里的代碼:
沒有新類,沒有新對(duì)象,只是一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用。
此外,Lambda表達(dá)式和局部函數(shù)的一個(gè)重要區(qū)別是IL中的調(diào)用方式。調(diào)用局部函數(shù)用call,它比callvirt要快,因?yàn)樗谴鎯?chǔ)在堆棧上的,而不是堆上。
通常我們不需要關(guān)注IL如何運(yùn)作,但好的開發(fā)人員真的需要了解一些框架的內(nèi)部細(xì)節(jié)。
call和callvert的區(qū)別在于,call不檢查調(diào)用者實(shí)例是否存在,而且callvert總是在調(diào)用時(shí)檢查,所以callvert不能調(diào)用靜態(tài)類方法,只能調(diào)用實(shí)例方法。
還是上面的例子,這回我們用迭代器實(shí)現(xiàn):
- static void Main(string[] args)
- {
- List<OrderDetails> lstOrderDetails = new List<OrderDetails>();
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 1, ItemName = "Item 1", PurchasePrice = 100, SellingPrice = 120 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 2, ItemName = "Item 2", PurchasePrice = 800, SellingPrice = 1200 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 3, ItemName = "Item 3", PurchasePrice = 150, SellingPrice = 150 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 4, ItemName = "Item 4", PurchasePrice = 155, SellingPrice = 310 });
- lstOrderDetails.Add(new OrderDetails() { Id = 5, ItemName = "Item 5", PurchasePrice = 500, SellingPrice = 550 });
- var result = GetItemSellingPice(lstOrderDetails);
- foreach (string s in result)
- {
- Console.WriteLine(s.ToString());
- }
- }
- private static IEnumerable<string> GetItemSellingPice(List<OrderDetails> lstOrderDetails)
- {
- if (lstOrderDetails == null) throw new ArgumentNullException();
- foreach (var order in lstOrderDetails)
- {
- yield return ($"Item Name:{order.ItemName}, Selling Price:{order.SellingPrice}");
- }
- }
我們將列表傳遞給GetItemSellingPice。我們?cè)诜椒ㄖ袡z查了列表不能為null,并在循環(huán)中使用yield return返回?cái)?shù)據(jù)。
代碼看起來沒問題,是吧?
那我們假設(shè)列表真的為空,會(huì)怎么樣呢?應(yīng)該會(huì)返回ArgumentNullException,預(yù)期是這樣。
執(zhí)行一下看看,實(shí)際不是這樣。當(dāng)我們使用迭代器時(shí),方法并沒有立即執(zhí)行并返回異常,而是在我們使用結(jié)果foreach (string s in result)時(shí),才執(zhí)行并返回異常。這種情況,會(huì)讓我們對(duì)于異常的判斷和處理出現(xiàn)錯(cuò)誤。
這時(shí)候,局部函數(shù)就是一個(gè)好的解決方式:
- static void Main(string[] args)
- {
- var result = GetItemSellingPice(null);
- foreach (string s in result)
- {
- Console.WriteLine(s.ToString());
- }
- }
- private static IEnumerable<string> GetItemSellingPice(List<OrderDetails> lstOrderDetails)
- {
- if (lstOrderDetails == null) throw new ArgumentNullException();
- return GetItemPrice();
- IEnumerable<string> GetItemPrice()
- {
- foreach (var order in lstOrderDetails)
- {
- yield return ($"Item Name:{order.ItemName}, Selling Price:{order.SellingPrice}");
- }
- }
- }
現(xiàn)在,我們正確地在第一時(shí)間得到異常。
總結(jié)
局部函數(shù)是一個(gè)非常強(qiáng)大的存在。它與Lambda表達(dá)式類似,但有更優(yōu)的性能。
又是一個(gè)好東西,是吧?