在C#中，?Lambda表達式?是一種比匿名方法更簡潔、更靈活的語法形式，用于定義匿名函數（Anonymous Function）。它通過=>運算符實現，能夠大幅簡化委托和表達式樹的編寫，是現代C#編程中廣泛使用的核心特性之一。

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核心概念?

1、何時引入?： C# 3.0 中引入，作為匿名方法的進化版本。
2?、用途?：

• 快速定義委托實例（如Func、Action）。
• 構建表達式樹（Expression Trees），支持LINQ查詢等高級場景。
• 簡化事件處理、異步編程和集合操作。

3?、特點?：

• 語法極度簡潔，支持隱式類型推斷。
• 可捕獲外部變量（閉包），與匿名方法行為一致。
• 支持兩種形式：?表達式Lambda?（單行返回值）和?語句Lambda?（多行代碼塊）。

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基本語法?

1. 表達式Lambda（Expression Lambda）

(參數列表) => 表達式

單行代碼，自動返回表達式結果。
?示例?：

Func<int, int> square = x => x * x;
Console.WriteLine(square(5));  // 輸出：25

2. 語句Lambda（Statement Lambda）

(參數列表) => {// 多行代碼塊return 值;  // 顯式返回（如需）
}

需使用{}包裹代碼塊，顯式使用return。
?示例?：

Action<string> log = message => {Console.WriteLine($"[{DateTime.Now}] {message}");
};
log("Hello");  // 輸出帶時間戳的消息

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?示例代碼?

示例1：基本委托

// 使用內置的Func委托
Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;
Console.WriteLine(add(2, 3));  // 輸出：5// 顯式指定參數類型（當類型推斷不明確時）
Func<double, double, double> power = (double x, double y) => Math.Pow(x, y);

示例2：LINQ查詢

List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);  // 過濾偶數
foreach (var num in evenNumbers) Console.WriteLine(num);  // 輸出2,4

示例3：閉包與外部變量

int factor = 3;
Func<int, int> multiply = x => x * factor;
Console.WriteLine(multiply(5));  // 輸出：15factor = 10;  // 閉包捕獲變量的最新值
Console.WriteLine(multiply(5));  // 輸出：50

示例4：表達式樹（高級用法）

// 將Lambda轉換為表達式樹（而非委托）
Expression<Func<int, int, int>> expr = (a, b) => a * b + 2;
var compiledExpr = expr.Compile();
Console.WriteLine(compiledExpr(3, 4));  // 輸出：14 (3*4+2)

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?Lambda表達式 vs 匿名方法?

?特性?	? Lambda表達式?	? ?匿名方法?
?語法?	? 使用 => 運算符	?使用 delegate 關鍵字
?參數類型推斷?	完全支持（無需顯式聲明類型）	需顯式聲明或依賴上下文推斷
?返回值?	表達式Lambda自動返回，語句Lambda需顯式return	必須顯式使用return
?表達式樹支持?	是（通過Expression）	否
?代碼簡潔性?	更簡潔	較冗長
?適用場景?	現代C#代碼、LINQ、異步編程	舊版代碼（C# 2.0）、需要顯式類型聲明

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?高級用法與注意事項?

1、閉包陷阱?：
Lambda表達式捕獲外部變量時，與匿名方法共享相同的閉包行為。在循環中直接使用循環變量可能導致意外結果：

var actions = new List<Action>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}
foreach (var action in actions) action();  // 輸出3次3，而非0,1,2

解決方法?：在循環內創建臨時變量：

for (int i = 0; i < 3; i++) {int temp = i;actions.Add(() => Console.WriteLine(temp));  // 輸出0,1,2
}

2、性能優化?：

• 頻繁調用的Lambda會導致重復的委托分配。可使用靜態Lambda（C# 9.0+）減少內存開銷：

Func<int, int> square = static x => x * x;  // 不捕獲外部變量

• 避免在熱路徑（高頻執行代碼）中濫用閉包。

?3、與泛型方法配合?：
Lambda表達式可自動推斷泛型類型參數：

T Process<T>(T input, Func<T, T> transformer) => transformer(input);
var result = Process(10, x => x * 2);  // 自動推斷T為int

4?、異步Lambda?：
Lambda表達式支持async/await語法：

Func<Task> asyncTask = async () => {await Task.Delay(1000);Console.WriteLine("Async completed");
};

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?何時使用Lambda表達式？?

1?、優先使用Lambda?：

• 需要簡潔的委托定義（如LINQ查詢、事件處理）。
• 構建表達式樹（如Entity Framework查詢轉換）。
• 使用現代C#特性（如異步編程、模式匹配）。
  2?、選擇匿名方法?：
• 維護舊版C#（< 3.0）代碼。
• 需要顯式指定參數類型且類型推斷不明確時。

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總結?

Lambda表達式是C#函數式編程的核心工具，通過極簡語法和強大功能，顯著提升了代碼的可讀性和靈活性。結合閉包、表達式樹和類型推斷，它在LINQ、異步操作和高效集合處理中不可或缺。理解其底層機制（如委托分配、閉包行為）和性能影響，有助于編寫更健壯、高效的代碼。