C#中的高阶函数介绍

2020-01-24 02:00:53

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供稿：网友

介绍

我们都知道函数是程序中的基本模块，代码段。那高阶函数呢？听起来很好理解吧，就是函数的高阶(级)版本。它怎么高阶了呢？我们来看下它的基本定义：
1：函数自身接受一个或多个函数作为输入
2：函数自身能输出一个函数。 //函数生产函数

满足其中一个就可以称为高阶函数。高阶函数在函数式编程中大量应用。c#在3.0推出Lambda表达式后，也开始慢慢使用了。

目录
1：接受函数
2：输出函数
3：Currying(科里化)

一、接受函数

为了方便理解，都用了自定义。

代码中TakeWhileSelf 能接受一个函数，可称为高阶函数。

复制代码代码如下:

//自定义委托
public delegate TResult Function<in T, out TResult>(T arg);

    //定义扩展方法
    public static class ExtensionByIEnumerable
    {
        public static IEnumerable<TSource> TakeWhileSelf<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Function<TSource, bool> predicate)
        {
            foreach (TSource iteratorVariable0 in source)
            {
                if (!predicate(iteratorVariable0))
                {
                    break;
                }
                yield return iteratorVariable0;
            }
        }
    }
    class Program
    {
        //定义个委托

        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> myAry = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };

Function<int, bool> predicate = (num) => num < 4; //定义一个函数

IEnumerable<int> q2 = myAry.TakeWhileSelf(predicate); //

            foreach (var item in q2)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            /*
             * output:
             * 1
             * 2
             * 3
             */
        }
    }

二、输出函数

代码中OutPutMehtod函数输出一个函数，供调用。

复制代码代码如下:

var t = OutPutMehtod(); //输出函数
bool result = t(1);

            /*
             * output:
             * true
             */

static Function<int, bool> OutPutMehtod()
{
Function<int, bool> predicate = (num) => num < 4; //定义一个函数

return predicate;
}

三、Currying(科里化)

一位数理逻辑学家(Haskell Curry)推出的，连Haskell语言也是由他命名的。然后根据姓氏命名Currying这个概念了。

上面例子是一元函数f(x)=y 的例子。

那Currying如何进行的呢？这里引下园子兄弟的片段。

假设有如下函数：f(x, y, z) = x / y +z. 要求f(4,2, 1)的值。

首先，用4替换f(x, y, z)中的x，得到新的函数g(y, z) = f(4, y, z) = 4 / y + z

然后，用2替换g(y, z)中的参数y，得到h(z) = g(2, z) = 4/2 + z

最后，用1替换掉h(z)中的z，得到h(1) = g(2, 1) = f(4, 2, 1) = 4/2 + 1 = 3

很显然，如果是一个n元函数求值，这样的替换会发生n次，注意，这里的每次替换都是顺序发生的，这和我们在做数学时上直接将4，2，1带入x / y + z求解不一样。

在这个顺序执行的替换过程中，每一步代入一个参数，每一步都有新的一元函数诞生，最后形成一个嵌套的一元函数链。

于是，通过Currying，我们可以对任何一个多元函数进行化简，使之能够进行Lambda演算。

用C#来演绎上述Currying的例子就是：

复制代码代码如下:

var fun=Currying();
Console.WriteLine(fun(6)(2)(1));
/*
* output:
* 4
*/
 
static Function<int, Function<int, Function<int, int>>> Currying()
  {
     return x => y => z => x / y + z;
 }