38. 람다식(Lambda Expression)

람다식 : 익명 메소드를 만들기 위해 사용하는 식
- 람다식으로 만들어진 익명 메소드를 무명 함수(Anonymous Function) 라고 한다.

람다식 선언 형식

매개변수 목록 => 식

=> 연산자를 입력 연산자라고 한다.

delegate int AAA(int x, int y);
static void Main(string[] args){
    AAA aaa = (int x,int y) => x + y;
    }

(int x, int y) => x + y 라는 익명 메소드가 delegate 인 aaa에 전달되고 있는 모습
위의 코드는 다음과 같이 바꿔서 사용 가능

    AAA aaa = (x, y) => x + y;

delegate의 인자에 타입이 선언되어 있기에 가능
위의 익명 메소드(무명함수)는 기존에 익명 메소드를 사용하던 것 보다 간소화 되었다.

기존 델리게이트를 사용하던 방식

    delegate int AAA(int x, int y);

    static void Main(string[] args){
        AAA aaa = delegate(int x, int y)
                  {
                    return x+y;
                  }
    }

코드 사용 예제1

using System.Collections;

namespace LambdaEx
{       
    class Program
    {
        delegate int Sum(int x, int y);

        static void Main(string[] args)
        {
            Sum sum = (x, y) => x + y;

            Console.WriteLine($"{sum(10, 20)}");
        }
    }
}

람다식의 또 다른 표현

선언형식들 .. ? => 다양하게 사용될 듯


매개변수목록 => {
    실행코드 ... 
}

대리자 인스턴스 = () => { ... 실행코드 ... } 
// 매개변수가 없는 무명함수

대리자 인스턴스 = (매개변수) => { ... 실행코드 ... } 
// 매개변수가 있는 무명함수

사용예제 코드

using System.Collections;

namespace LambdaEx
{       
    class Program
    {
        delegate string SumString(string[] args);
        static void Main(string[] args)
        {
            SumString ss = (str) =>
            {
                string result = "";
                foreach (string s in str)
                {
                    result += s;
                }
                return result;
            };

            Console.WriteLine(ss(args));
        }
    }
}

.exe파일을 실행시켜 입력을 주면 해당 입력을 이어붙인 string 결과를 출력.

람다식 사용예제 코드 추가

class Program
{
    delegate int Calculate(int a , int b);
    delegate string Concatenate(string[] strs);

    static void Main(string[] args)
    {
        // 식 형식의 람다식
        Calculate cal1 = (a, b) => a + b;

        Console.WriteLine("{0} + {1} = {2}",3,4,cal1(3,4));

        // 문 형식의 람다식
        Concatenate concat = (arr) =>
        {
            string result = "";

            foreach (string str in arr)
            {
                result += str;
            }

            return result;
        };

        string[] txt = {"아버지가","방에", "들어가신다" };

        Console.WriteLine("아버지가 방에 들어가신다 => {0}", concat(txt));
    }
}

Output

3 + 4 = 7
아버지가 방에 들어가신다 => 아버지가방에들어가신다

Func 와 Action 을 사용한 무명함수 선언

기존 익명함수 혹은 무명함수를 사용하려면 매번 별개의 델리게이트를 선언해야하는 번거로움이 있다.
- MS는 이를 해결하기 위해 .Net프레임워크에 Func 와 Action 델리게이트를 미리 선언 해두었다.
- Func 델리게이트 => 결과를 반환하는 메소드를 참조하기 위해
- Action 델리게이트 => 결과를 반환하지 않는 메소드를 참조하기 위해

Func 델리게이트

선언형식

public delegate TResult Func<out TResult>()
public delegate TResult Func<in T1, out TResult>(T arg)
public delegate TResult Func<in T1, in T2, out TResult>(T1 arg1, T2 arg2)

...

16개 인자를 가진 것까지..

모든 Func 델리게이트의 형식 매개변수 중 가장 마지막에 있는 것이 반환형식이다.

간단한 사용예시

Func<int> func1 = () => 10; 
// 입력 매개변수는 없으며 무조건 int형값인 10을 반환 
Console.WriteLine(func1()); // 10 출력

Func<int, int> func2 = (x) => x * 2;
//입력 매개변수는 int 형식 하나, 반환 형식도 int
Console.WriteLine(func2(3)); // 6 출력

Func<int,int,int> func3 = (x,y) => x + y;
//입력 매개변수는 int 형식 둘, 반환 형식도 int
Console.WriteLine(func3(2,3)); // 5 출력

Func 델리게이트 사용 예제 코드

using System;

namespace FuncTest
{
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Func<int> func1 = () => 10;
            // 입력 매개변수는 없으며 무조건 int형값인 10을 반환 
            Console.WriteLine(func1()); // 10 출력

            Func<int, int> func2 = (x) => x * 2;
            //입력 매개변수는 int 형식 하나, 반환 형식도 int
            Console.WriteLine(func2(3)); // 6 출력

            Func<int, int, int> func3 = (x, y) => x + y;
            //입력 매개변수는 int 형식 둘, 반환 형식도 int
            Console.WriteLine(func3(2, 3)); // 5 출력
        }
    }
}

Output

10
6
5

Action 델리게이트

Action 델리게이트는 Func와 거의 비슷하다.
차이점이라 하면 Action 델리게이트의 경우에는 반환 형식이 없다.

선언형식

public delegate void Action<>()
public delegate void Action<in T>(T1 arg)
public delegate void Action<in T1, in T2>(T1 arg1, T2 arg2)

...

16개 인자를 가진 것까지..

Action 델리게이트 사용 예제 코드

using System;

namespace ActionTest
{
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Action act1 = () => Console.WriteLine("Action()");
            act1();

            int result = 0;
            Action<int> act2 = (x) => result = x * x;
            act2(3);


            Console.WriteLine("result : {0}", result);

            Action<double, double> act3 = (x, y) =>
             {
                 double pi = x / y;
                 Console.WriteLine("Action<T1, T2>({0}, {1}) : {2}", x, y, pi);
             };
            act3(22.0, 7.0);
        }
    }
}

Output

Action()
result : 9
Action<T1, T2>(22, 7) : 3.142857142857143

Func & Action 통합 예제 코드

using System;

class MainApp
{
    static void Main(string[] args)
    {

        Func<int> func1 = () => 10;
        // 입력 매개변수는 없으며 무조건 int형값인 10을 반환 
        Console.WriteLine(func1()); // 10 출력

        Func<int, int> func2 = (x) => x * 2;
        //입력 매개변수는 int 형식 하나, 반환 형식도 int
        Console.WriteLine(func2(3)); // 6 출력

        Func<int, int, int> func3 = (x, y) => x + y;
        //입력 매개변수는 int 형식 둘, 반환 형식도 int
        Console.WriteLine(func3(2, 3)); // 5 출력

        Action act1 = () => Console.WriteLine("Action()");
        act1();

        int result = 0;
        Action<int> act2 = (x) => result = x * x;
        act2(3);

        Console.WriteLine("result : {0}", result);

        Action<double, double> act3 = (x, y) =>
        {
            double pi = x / y;
            Console.WriteLine("Action<T1, T2>({0}, {1}) : {2}", x, y, pi);
        };
        act3(22.0, 7.0);
    }
}

Output

10
6
5
Action()
result : 9
Action<T1, T2>(22, 7) : 3.142857142857143

식 트리 (Expression Tree)

식을 트리로 표현한 자료구조
Expression 클래스의 파생클래스들을 이용해 식트리를 구성한다.


팩토리 메소드(Factory Method)

팩토리 메소드는 클래스의 인스턴스를 생성하는 일을 담당하는 메소드를 가리키는 용어이다.
C#에는 객체를 생성하는 생성자 메소드가 있긴하지만 가끔은 이것만으로 충분하지 않을 때가 있다. 
객체의 생성에 복잡한 논리가 필요한 경우, 객체 생성 과정을 별도의 메소드에 구현해 놓으면 코드의 복잡도를 상당히 줄일 수 있다.

Expression 클래스의 정적 팩토리 메소드들은 Expression 클래스의 파생 클래스인 ConstantExpression,
BinaryExpression 클래스 등의 인스턴스를 생성하는 기능을 제공함으로써 수고를 줄여준다.

`1*2+(x-y)` 식을 트리로 만든 후 컴파일 하는 예제 코드

using System;
using System.Linq.Expressions;

namespace UsingExpressionTree
{
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 1 * 2 + (x - y)
            Expression const1 = Expression.Constant(1);
            Expression const2 = Expression.Constant(2);

            Expression leftExp = Expression.Multiply(const1, const2);

            Expression param1 = Expression.Parameter(typeof(int)); // x 를 위한 변수
            Expression param2 = Expression.Parameter(typeof(int)); // y 를 위한 변수

            Expression rightExp = Expression.Subtract(param1, param2);

            Expression exp = Expression.Add(leftExp, rightExp);

            Expression<Func<int,int,int>> expression = Expression<Func<int,int,int>>.Lambda<Func<int,int,int>>(exp, new ParameterExpression[]
            {
                (ParameterExpression)param1,
                (ParameterExpression)param2,
            });

            Func<int,int,int> func = expression.Compile();

            //x = 7, y = 8
            Console.WriteLine("1 * 2 + ({0} - {1}) = {2}", 7, 8, func(7,8));
        }
    }
}

Output

1 * 2 + (7 - 8) = 1

람다식을 이용해서 식 트리를 만드는 예제 코드

using System;
using System.Linq.Expressions;

namespace UsingExpressionTree
{
    class MainApp
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Expression<Func<int,int,int>> expression = (a,b) => 1 * 2 + (a - b);
            Func<int,int,int> func = expression.Compile();

            //x = 7, y = 8
            Console.WriteLine("1 * 2 + ({0} - {1}) = {2}", 7, 8, func(7, 8));
        }
    }
}

Output

1 * 2 + (7 - 8) = 1

앞서 만든 코드에 비해서 훨씬 간단하게 같은 결과를 도출할 수 있다.
하지만 이 경우에는 동적으로 식 트리를 만들기는 어렵다.
Expression 형식은 불변(Immutable)이기 때문에 한 번 인스턴스가 만들어지고 난 후에는 변경할 수 없기 때문이다.

40. LINQ 기본 문법 (0)	2022.04.08
39. LINQ 사용해보기 (0)	2022.04.08
37. 델리게이트를 통한 이벤트 처리 (0)	2022.04.08
36. 익명메소드 (0)	2022.04.08
35. 델리게이트 체인(delegate chain) (0)	2022.04.08

38. 람다식(Lambda Expression)

람다식 선언 형식

기존 델리게이트를 사용하던 방식

코드 사용 예제1

람다식의 또 다른 표현

사용예제 코드

람다식 사용예제 코드 추가

Func 와 Action 을 사용한 무명함수 선언

Func 델리게이트

Func 델리게이트 사용 예제 코드

Action 델리게이트

Action 델리게이트 사용 예제 코드

Func & Action 통합 예제 코드

식 트리 (Expression Tree)

`1*2+(x-y)` 식을 트리로 만든 후 컴파일 하는 예제 코드

람다식을 이용해서 식 트리를 만드는 예제 코드

'💻 Programming Language > C#' 카테고리의 다른 글

티스토리툴바

람다식 선언 형식

기존 델리게이트를 사용하던 방식

코드 사용 예제1

람다식의 또 다른 표현

사용예제 코드

람다식 사용예제 코드 추가

Func 와 Action 을 사용한 무명함수 선언

Func 델리게이트

Func 델리게이트 사용 예제 코드

Action 델리게이트

Action 델리게이트 사용 예제 코드

Func & Action 통합 예제 코드

식 트리 (Expression Tree)

1*2+(x-y) 식을 트리로 만든 후 컴파일 하는 예제 코드

람다식을 이용해서 식 트리를 만드는 예제 코드

'💻 Programming Language > C#' 카테고리의 다른 글

티스토리툴바

`1*2+(x-y)` 식을 트리로 만든 후 컴파일 하는 예제 코드