Expressões lambda (Visual Basic)

Uma expressão lambda é uma função ou subrotina sem um nome que pode ser usada onde quer que um delegado seja válido. As expressões lambda podem ser funções ou subrotinas e podem ser de linha única ou de várias linhas. Você pode passar valores do escopo atual para uma expressão lambda.

Observação

A instrução RemoveHandler é uma exceção. Não é possível passar uma expressão lambda para o parâmetro delegado de RemoveHandler.

Você cria expressões lambda usando a palavra-chave Function ou Sub, assim como cria uma função padrão ou uma subrotina. No entanto, as expressões lambda são incluídas em uma instrução.

O exemplo a seguir é de uma expressão lambda que incrementa o argumento dela e retorna o valor. O exemplo mostra a sintaxe de expressão lambda de linha única e de várias linhas para uma função.

Dim increment1 = Function(x) x + 1
Dim increment2 = Function(x)
                     Return x + 2
                 End Function

' Write the value 2.
Console.WriteLine(increment1(1))

' Write the value 4.
Console.WriteLine(increment2(2))

O exemplo a seguir é uma expressão lambda que grava um valor no console. O exemplo mostra a sintaxe de expressão lambda de linha única e de várias linhas para uma subrotina.

Dim writeline1 = Sub(x) Console.WriteLine(x)
Dim writeline2 = Sub(x)
                     Console.WriteLine(x)
                 End Sub

' Write "Hello".
writeline1("Hello")

' Write "World"
writeline2("World")

Observe que, nos exemplos anteriores, as expressões lambda são atribuídas a um nome de variável. Sempre que você se referir à variável, invoque a expressão lambda. Você também pode declarar e invocar uma expressão lambda ao mesmo tempo, conforme mostrado no exemplo a seguir.

Console.WriteLine((Function(num As Integer) num + 1)(5))

Uma expressão lambda pode ser retornada como o valor de uma chamada de função (como é mostrado no exemplo na seção Contexto posteriormente neste tópico) ou passada como um argumento para um parâmetro que usa um tipo de delegado, conforme mostrado no exemplo a seguir.

Module Module2

    Sub Main()
        ' The following line will print Success, because 4 is even.
        testResult(4, Function(num) num Mod 2 = 0)
        ' The following line will print Failure, because 5 is not > 10.
        testResult(5, Function(num) num > 10)
    End Sub

    ' Sub testResult takes two arguments, an integer value and a 
    ' delegate function that takes an integer as input and returns
    ' a boolean. 
    ' If the function returns True for the integer argument, Success
    ' is displayed.
    ' If the function returns False for the integer argument, Failure
    ' is displayed.
    Sub testResult(ByVal value As Integer, ByVal fun As Func(Of Integer, Boolean))
        If fun(value) Then
            Console.WriteLine("Success")
        Else
            Console.WriteLine("Failure")
        End If
    End Sub

End Module

Sintaxe da expressão lambda

A sintaxe de uma expressão lambda é semelhante à de uma função padrão ou uma subrotina. As diferenças são:

• Uma expressão lambda não tem um nome.

• As expressões lambda não podem ter modificadores, como Overloads ou Overrides.

• As funções lambda de linha única não usam uma cláusula As para designar o tipo de retorno. Em vez disso, o tipo é inferido do valor ao qual o corpo da expressão lambda é avaliado. Por exemplo, se o corpo de uma expressão lambda de linha única for cust.City = "London", o tipo de retorno será Boolean.

• Em funções lambda de várias linhas, você pode especificar um tipo de retorno usando uma cláusula As ou omitir a cláusula As para que o tipo de retorno seja inferido. Quando a cláusula As é omitida para uma função lambda de várias linhas, o tipo de retorno é inferido para ser o tipo dominante de todas as instruções Return na função lambda de várias linhas. O tipo dominante é um tipo exclusivo para o qual todos os outros tipos podem se expandir. Se esse tipo exclusivo não puder ser determinado, o tipo dominante será o tipo exclusivo para o qual todos os outros tipos na matriz poderão restringir. Se nenhum desses tipos exclusivos puder ser determinado, o tipo dominante será Object. Nesse caso, se Option Strict estiver definido como On, ocorrerá um erro do compilador.

  Por exemplo, se as expressões fornecidas para a instrução Return contiverem valores do tipo Integer, Long e Double, a matriz resultante será do tipo Double. Ambos Integer e Long serão expandidos para Double e somente Double. Portanto, Double é o tipo dominante. Para obter mais informações, consulte Ampliando e restringindo conversões.

• O corpo de uma função de linha única precisa ser uma expressão que retorna um valor, não uma instrução. Não há nenhuma instrução Return para funções de linha única. O valor retornado pela função de linha única é o valor da expressão no corpo da função.

• O corpo de uma subrotina de linha única precisa ser uma instrução de linha única.

• As funções de linha única e as subrotinas não incluem uma instrução End Function ou End Sub.

• Você pode especificar o tipo de dados de um parâmetro de expressão lambda usando a palavra-chave As ou o tipo de dados do parâmetro pode ser inferido. Todos os parâmetros precisam ter tipos de dados especificados ou todos precisam ser inferidos.

• Os parâmetros Optional e Paramarray não são permitidos.

• Parâmetros genéricos não são permitidos.

Lambdas assíncronos

Você pode facilmente criar expressões e instruções lambda que incorporem processamento assíncrono, ao usar as palavras-chaves Async e Operador Await. Por exemplo, o exemplo do Windows Forms a seguir contém um manipulador de eventos que chama e espera um método assíncrono ExampleMethodAsync.

Public Class Form1

    Async Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        ' ExampleMethodAsync returns a Task.
        Await ExampleMethodAsync()
        TextBox1.Text = vbCrLf & "Control returned to button1_Click."
    End Sub

    Async Function ExampleMethodAsync() As Task
        ' The following line simulates a task-returning asynchronous process.
        Await Task.Delay(1000)
    End Function

End Class

Você pode adicionar o mesmo manipulador de eventos ao usar um lambda assíncrono em uma Instrução AddHandler. Para adicionar esse manipulador, adicione um modificador Async antes da lista de parâmetros lambda, como mostra o exemplo a seguir.

Public Class Form1

    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        AddHandler Button1.Click,
            Async Sub(sender1, e1)
                ' ExampleMethodAsync returns a Task.
                Await ExampleMethodAsync()
                TextBox1.Text = vbCrLf & "Control returned to Button1_ Click."
            End Sub
    End Sub

    Async Function ExampleMethodAsync() As Task
        ' The following line simulates a task-returning asynchronous process.
        Await Task.Delay(1000)
    End Function

End Class

Para obter mais informações sobre como criar e usar os métodos assíncronos, consulte Programação Assíncrona com Async e Await.

Contexto

Uma expressão lambda compartilha o contexto com o escopo dentro do qual ela é definida. Ela tem os mesmos direitos de acesso que qualquer código escrito no escopo que a contém. Isso inclui acesso a variáveis de membro, funções e subs,Me e parâmetros e variáveis locais no escopo que a contém.

O acesso a variáveis locais e parâmetros no escopo que a contém pode se estender além do tempo de vida desse escopo. Enquanto um delegado que se refere a uma expressão lambda não estiver disponível para coleta de lixo, o acesso às variáveis no ambiente original será mantido. No exemplo a seguir, a variável target é local para o método makeTheGame no qual a expressão lambda playTheGame é definida. Observe que a expressão lambda retornada, atribuída a takeAGuess em Main, ainda tem acesso à variável local target.

Module Module6

    Sub Main()
        ' Variable takeAGuess is a Boolean function. It stores the target
        ' number that is set in makeTheGame.
        Dim takeAGuess As gameDelegate = makeTheGame()

        ' Set up the loop to play the game.
        Dim guess As Integer
        Dim gameOver = False
        While Not gameOver
            guess = CInt(InputBox("Enter a number between 1 and 10 (0 to quit)", "Guessing Game", "0"))
            ' A guess of 0 means you want to give up.
            If guess = 0 Then
                gameOver = True
            Else
                ' Tests your guess and announces whether you are correct. Method takeAGuess
                ' is called multiple times with different guesses. The target value is not 
                ' accessible from Main and is not passed in.
                gameOver = takeAGuess(guess)
                Console.WriteLine("Guess of " & guess & " is " & gameOver)
            End If
        End While

    End Sub

    Delegate Function gameDelegate(ByVal aGuess As Integer) As Boolean

    Public Function makeTheGame() As gameDelegate

        ' Generate the target number, between 1 and 10. Notice that 
        ' target is a local variable. After you return from makeTheGame,
        ' it is not directly accessible.
        Randomize()
        Dim target As Integer = CInt(Int(10 * Rnd() + 1))

        ' Print the answer if you want to be sure the game is not cheating
        ' by changing the target at each guess.
        Console.WriteLine("(Peeking at the answer) The target is " & target)

        ' The game is returned as a lambda expression. The lambda expression
        ' carries with it the environment in which it was created. This 
        ' environment includes the target number. Note that only the current
        ' guess is a parameter to the returned lambda expression, not the target. 

        ' Does the guess equal the target?
        Dim playTheGame = Function(guess As Integer) guess = target

        Return playTheGame

    End Function

End Module

O exemplo a seguir demonstra a ampla gama de direitos de acesso da expressão lambda aninhada. Quando a expressão lambda retornada é executada de Main como aDel, ela acessa estes elementos:

• Um campo da classe no qual ela é definida: aField

• Uma propriedade da classe na qual ela é definida: aProp

• Um parâmetro de método functionWithNestedLambda, no qual ela é definida: level1

• Uma variável local de functionWithNestedLambda: localVar

• Um parâmetro da expressão lambda na qual ela está aninhada: level2

Module Module3

    Sub Main()
        ' Create an instance of the class, with 1 as the value of 
        ' the property.
        Dim lambdaScopeDemoInstance =
            New LambdaScopeDemoClass With {.Prop = 1}

        ' Variable aDel will be bound to the nested lambda expression  
        ' returned by the call to functionWithNestedLambda.
        ' The value 2 is sent in for parameter level1.
        Dim aDel As aDelegate =
            lambdaScopeDemoInstance.functionWithNestedLambda(2)

        ' Now the returned lambda expression is called, with 4 as the 
        ' value of parameter level3.
        Console.WriteLine("First value returned by aDel:   " & aDel(4))

        ' Change a few values to verify that the lambda expression has 
        ' access to the variables, not just their original values.
        lambdaScopeDemoInstance.aField = 20
        lambdaScopeDemoInstance.Prop = 30
        Console.WriteLine("Second value returned by aDel: " & aDel(40))
    End Sub

    Delegate Function aDelegate(
        ByVal delParameter As Integer) As Integer

    Public Class LambdaScopeDemoClass
        Public aField As Integer = 6
        Dim aProp As Integer

        Property Prop() As Integer
            Get
                Return aProp
            End Get
            Set(ByVal value As Integer)
                aProp = value
            End Set
        End Property

        Public Function functionWithNestedLambda(
            ByVal level1 As Integer) As aDelegate

            Dim localVar As Integer = 5

            ' When the nested lambda expression is executed the first 
            ' time, as aDel from Main, the variables have these values:
            ' level1 = 2
            ' level2 = 3, after aLambda is called in the Return statement
            ' level3 = 4, after aDel is called in Main
            ' localVar = 5
            ' aField = 6
            ' aProp = 1
            ' The second time it is executed, two values have changed:
            ' aField = 20
            ' aProp = 30
            ' level3 = 40
            Dim aLambda = Function(level2 As Integer) _
                              Function(level3 As Integer) _
                                  level1 + level2 + level3 + localVar +
                                    aField + aProp

            ' The function returns the nested lambda, with 3 as the 
            ' value of parameter level2.
            Return aLambda(3)
        End Function

    End Class
End Module

Convertendo em um Tipo Delegado

Uma expressão lambda pode ser convertida implicitamente em um tipo delegado compatível. Para obter informações sobre os requisitos gerais de compatibilidade, consulte Conversão Descontraída de Delegado. Por exemplo, o exemplo de código a seguir mostra uma expressão lambda que converte para Func(Of Integer, Boolean) implicitamente ou uma assinatura de delegado correspondente.

' Explicitly specify a delegate type.
Delegate Function MultipleOfTen(ByVal num As Integer) As Boolean

' This function matches the delegate type.
Function IsMultipleOfTen(ByVal num As Integer) As Boolean
    Return num Mod 10 = 0
End Function

' This method takes an input parameter of the delegate type. 
' The checkDelegate parameter could also be of 
' type Func(Of Integer, Boolean).
Sub CheckForMultipleOfTen(ByVal values As Integer(),
                          ByRef checkDelegate As MultipleOfTen)
    For Each value In values
        If checkDelegate(value) Then
            Console.WriteLine(value & " is a multiple of ten.")
        Else
            Console.WriteLine(value & " is not a multiple of ten.")
        End If
    Next
End Sub

' This method shows both an explicitly defined delegate and a
' lambda expression passed to the same input parameter.
Sub CheckValues()
    Dim values = {5, 10, 11, 20, 40, 30, 100, 3}
    CheckForMultipleOfTen(values, AddressOf IsMultipleOfTen)
    CheckForMultipleOfTen(values, Function(num) num Mod 10 = 0)
End Sub

O exemplo de código a seguir mostra uma expressão lambda que converte para Sub(Of Double, String, Double) implicitamente ou uma assinatura de delegado correspondente.

Module Module1
    Delegate Sub StoreCalculation(ByVal value As Double,
                                  ByVal calcType As String,
                                  ByVal result As Double)

    Sub Main()
        ' Create a DataTable to store the data.
        Dim valuesTable = New DataTable("Calculations")
        valuesTable.Columns.Add("Value", GetType(Double))
        valuesTable.Columns.Add("Calculation", GetType(String))
        valuesTable.Columns.Add("Result", GetType(Double))

        ' Define a lambda subroutine to write to the DataTable.
        Dim writeToValuesTable = Sub(value As Double, calcType As String, result As Double)
                                     Dim row = valuesTable.NewRow()
                                     row(0) = value
                                     row(1) = calcType
                                     row(2) = result
                                     valuesTable.Rows.Add(row)
                                 End Sub

        ' Define the source values.
        Dim s = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

        ' Perform the calculations.
        Array.ForEach(s, Sub(c) CalculateSquare(c, writeToValuesTable))
        Array.ForEach(s, Sub(c) CalculateSquareRoot(c, writeToValuesTable))

        ' Display the data.
        Console.WriteLine("Value" & vbTab & "Calculation" & vbTab & "Result")
        For Each row As DataRow In valuesTable.Rows
            Console.WriteLine(row(0).ToString() & vbTab &
                              row(1).ToString() & vbTab &
                              row(2).ToString())
        Next

    End Sub


    Sub CalculateSquare(ByVal number As Double, ByVal writeTo As StoreCalculation)
        writeTo(number, "Square     ", number ^ 2)
    End Sub

    Sub CalculateSquareRoot(ByVal number As Double, ByVal writeTo As StoreCalculation)
        writeTo(number, "Square Root", Math.Sqrt(number))
    End Sub
End Module

Ao atribuir expressões lambda aos delegados ou passá-las como argumentos para os procedimentos, você pode especificar os nomes de parâmetro, mas omitir seus tipos de dados, permitindo que os tipos sejam retirados do delegado.

Exemplos

• O exemplo a seguir define uma expressão lambda que retornará True se o argumento de tipo de valor anulável tiver um valor atribuído e False se o valor for Nothing.

  Dim notNothing =
    Function(num? As Integer) num IsNot Nothing
  Dim arg As Integer = 14
  Console.WriteLine("Does the argument have an assigned value?")
  Console.WriteLine(notNothing(arg))
  

• O exemplo a seguir define uma expressão lambda que retorna o índice do último elemento em uma matriz.

  Dim numbers() = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
  Dim lastIndex =
    Function(intArray() As Integer) intArray.Length - 1
  For i = 0 To lastIndex(numbers)
      numbers(i) += 1
  Next
  

Confira também

• Procedimentos
• Introdução a LINQ no Visual Basic
• Representantes
• Instrução Function
• Instrução Sub
• Tipos de Valor Anulável
• Como passar procedimentos para outro procedimento no Visual Basic
• Como criar uma expressão lambda
• Conversão de delegado reduzida