背后的故事之 - 快乐的Lambda表达式（二）

上一篇 背后的故事之 – 快乐的Lambda表达式（一）我们由浅入深的分析了一下Lambda表达式。知道了它和委托以及普通方法的区别，并且通过测试对比他们之间的性能，然后我们通过IL代码深入了解了Lambda表达式，以及介绍了如何在.NET中用Lambda表达式来实现JavaScript中流行的一些模式。

今天，我们接着来看Lambda表达式在.NET中还有哪些新鲜的玩法。

 

Lambda表达式玩转多态

Lambda如何实现多态？我们用抽象类和虚方法了，为什么还要用Lambda这个玩意？且看下面的代码：

class MyBaseClass
{
    public Action SomeAction { get; protected set; }
 
    public MyBaseClass()
    {
        SomeAction = () =>
        {
            //Do something!
        };
    }
}
 
class MyInheritedClass : MyBaseClass
{
    public MyInheritedClass()
    {
        SomeAction = () => {
            //Do something different!
        };
    }
}

我们的基类不是抽象类，也没有虚方法，但是把属性通过委托的方式暴露出来，然后在子类中重新为我们的SomeAction赋予一个新的表达式。这就是我们实现多态的过程，当然父类中的SomeAction的set有protected的保护级别，不然就会被外部随易修改了。但是这还不完美，父类的SomeAction在子类中被覆盖之后，我们彻底访问不到它了，要知道真实情况是我们可以通过base来访问父类原来的方法的。接下来就是实现这个了

class MyBaseClass
{
    public Action SomeAction { get; private set; }
 
    Stack<Action> previousActions;
 
    protected void AddSomeAction(Action newMethod)
    {
        previousActions.Push(SomeAction);
        SomeAction = newMethod;
    }
 
    protected void RemoveSomeAction()
    {
        if(previousActions.Count == 0)
            return;
 
        SomeAction = previousActions.Pop();
    }
 
    public MyBaseClass()
    {
        previousActions = new Stack<Action>();
 
        SomeAction = () => {
            //Do something!
        };
    }
}

上面的代码中，我们通过AddSomeAction来实现覆盖的同时，将原来的方法保存在previousActions中。这样我们就可以保持两者同时存在了。

大家知道子类是不能覆盖父类的静态方法的，但是假设我们想实现静态方法的覆盖呢？

void Main()
{
    var mother = HotDaughter.Activator().Message;
    //mother = "I am the mother"
    var create = new HotDaughter();
    var daughter = HotDaughter.Activator().Message;
    //daughter = "I am the daughter"
}
 
class CoolMother
{
    public static Func<CoolMother> Activator { get; protected set; }
 
    //We are only doing this to avoid NULL references!
    static CoolMother()
    {
        Activator = () => new CoolMother();
    }
 
    public CoolMother()
    {
        //Message of every mother
        Message = "I am the mother";
    }
 
    public string Message { get; protected set; }
}
 
class HotDaughter : CoolMother
{
    public HotDaughter()
    {
        //Once this constructor has been "touched" we set the Activator ...
        Activator = () => new HotDaughter();
        //Message of every daughter
        Message = "I am the daughter";
    }
}

这里还是利用了将Lambda表达式作为属性，可以随时重新赋值的特点。当然这只是一个简单的示例，真实项目中并不建议大家这么去做。

方法字典

实际上这个模式我们在上一篇的返回方法中已经讲到了，只是没有这样一个名字而已，就算是一个总结吧。故事是这样的，你是不是经常会写到switch-case语句的时候觉得不够优雅？但是你又不想去整个什么工厂模式或者策略模式，那怎么样让你的代码看起来高级一点呢？

public Action GetFinalizer(string input)
{
    switch
    {
        case "random":
            return () => { /* ... */ };
        case "dynamic":
            return () => { /* ... */ };
        default:
            return () => { /* ... */ };
    }
}
 
//-------------------变身之后-----------------------
Dictionary<string, Action> finalizers;
 
public void BuildFinalizers()
{
    finalizers = new Dictionary<string, Action>();
    finalizers.Add("random", () => { /* ... */ });
    finalizers.Add("dynamic", () => { /* ... */ });
}
 
public Action GetFinalizer(string input)
{
    if(finalizers.ContainsKey(input))
        return finalizers[input];
 
    return () => { /* ... */ };
}

好像看起来是不一样了，有那么一点味道。但是一想是所有的方法都要放到那个BuildFinalizers里面，这种组织方法实在是难以接受，我们来学学插件开发的方式，让它自己去找所有我们需要的方法。

static Dictionary<string, Action> finalizers;
 
// 在静态的构造函数用调用这个方法
public static void BuildFinalizers()
{
    finalizers = new Dictionary<string, Action>();
 
    // 获得当前运行程序集下所有的类型
    var types = Assembly.GetExecutingAssembly().GetTypes();
 
    foreach(var type in types)
    {
        // 检查类型，我们可以提前定义接口或抽象类
        if(type.IsSubclassOf(typeof(MyMotherClass)))
        {
            // 获得默认无参构造函数
            var m = type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
 
            // 调用这个默认的无参构造函数
            if(m != null)
            {
                var instance = m.Invoke(null) as MyMotherClass;
                var name = type.Name.Remove("Mother");
                var method = instance.MyMethod;
                finalizers.Add(name, method);
            }
        }
    }
}
 
public Action GetFinalizer(string input)
{
    if(finalizers.ContainsKey(input))
        return finalizers[input];
 
    return () => { /* ... */ };
}

如果要实现插件化的话，我们不光要能够加载本程序集下的方法，还要能随时甚至运行时去加载外部的方法，请继续往下看：

internal static void BuildInitialFinalizers()
{
    finalizers = new Dictionary<string, Action>();
    LoadPlugin(Assembly.GetExecutingAssembly());
}
 
public static void LoadPlugin(Assembly assembly)
{
    var types = assembly.GetTypes();
    foreach(var type in types)
    {
        if(type.IsSubclassOf(typeof(MyMotherClass)))
        {
            var m = type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
 
            if(m != null)
            {
                var instance = m.Invoke(null) as MyMotherClass;
                var name = type.Name.Remove("Mother");
                var method = instance.MyMethod;
                finalizers.Add(name, method);
            }
        }
    }
}

现在，我们就可以用这个方法，给它指定程序集去加载我们需要的东西了。

最后留给大家一个问题，我们能写递归表达式么？下面的方法如果用表达式如何写呢？

int factorial(int n)
{
    if(n == 0)
        return 1;
    else
        return n * factorial(n - 1);
}

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