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[ASP.net教程]条件表达式的短路求值与函数的延迟求值


延迟求值是 .NET的一个很重要的特性,在LISP语言,这个特性是依靠宏来完成的,在C,C++,可以通过函数指针来完成,而在.NET,它是靠委托来完成的。如果不明白什么是延迟求值的同学,我们先看看下面的一段代码:

   static void TestDelayFunction()    {      TestDelayFunton1(true,trueFun3);    }    static void TestDelayFunton1(bool flag , Func<bool> fun )    {      if(flag)        fun();    }

在方法  TestDelayFunton1 中,函数型参数 fun 是否求值,取决于第一个参数  flag,如果它的值为false,那么函数 fun 是永远都不会被求值的,所以,这里函数 fun的求值被推迟到了方法TestDelayFunton1 的内部,而不是在参数计算的时候。

延迟求值很有用,它可以避免我们无谓的计算,比如上面的例子,这样可以节省计算成本,假如 fun的求值很耗时的话。

我们注意这一段代码:

if(flag)  fun();

 

其实它等价于一个逻辑表达式:

bool result= flag && fun();

在这个表达式中,fun() 函数是否求值,取决于变量 flag,这个功能叫做“短路”判断,“条件短路”功能正好实现了我们的“延迟求值”的功能,因此,我们可以得到如下推论:

任何时候一个函数fun如果需要延迟求值,那么都可以表示成 一个条件表达式:

(Test() && fun())

所以,前面的2个函数,本质上可以改写成下面的一个函数:

   static void TestDelayFunton2(bool flag)    {      bool result = flag && trueFun3();    }

它将  TestDelayFunton1(true,trueFun3); 的形式调用,转换成了上面的一个函数调用。

当然,要让这种调用变得可用,我们还需要解决一个问题,就是函数 fun()的类型并不是 bool类型,这个问题处理很简单,将函数再包装下即可:

bool WarpFunction(){ fun(); return true;}

之后的调用将是这个样子的:

(Test() && WarpFunction())

对于本例,它其实等价于:

(flag && trueFun3())

 

如果是“聪明”的编译器,它是可以完成上面的转换的,下面给出一个完整的代码图片,这样你能够看得更清楚:

上面被标记的部分的2个函数,等价于下面这一个函数。

 

如果你对上面的这个过程还是不太明白,那么我们看看下面这个例子:

 static bool trueFun1()    {      Console.WriteLine("call fun 1");      return true;    }    static bool falseFun2()    {      Console.WriteLine("call fun 2");      return false;    }    static bool trueFun3()    {      Console.WriteLine("call fun 3");      return true;    }

执行下面的代码,trueFun3都会被执行么?

if (trueFun1() && falseFun2() && (trueFun3())){       } Console.WriteLine();if (trueFun1() || falseFun2() || trueFun3()){}

假如你非常理解C#的“条件短路”特性,相信答案很快就出来了。

 

阅读完本文,你可能会问如此奇淫巧技,有何作用?

如果你深入研究.NET的委托,就会明白委托调用其实是将一个函数用对象进行包装,.NET自动为你生成了很多代码,性能上必然有所损耗,假如你在某些地方需要性能极致的代码,那么本文这个技巧一定可以帮助你,假如你还能够写出一个这种转换的编译器来,恭喜你,未来的大神就是你了!