c#语言-高阶函数

介绍

如果说函数是程序中的基本模块,代码段,那高阶函数就是函数的高阶(级)版本,其基本定义如下:

  • 函数自身接受一个或多个函数作为输入。
  • 函数自身能输出一个函数,即函数生产函数。

满足其中一个条件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,也开始逐渐使用了。

阅读目录

  1. 接受函数
  2. 输出函数
  3. Currying(科里化)

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。

 //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
             */
        }
    }

输出函数

 代码中OutPutMehtod函数输出一个函数,供调用。

   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;
        }

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:

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;
 }

参考 http://www.cnblogs.com/fox23/archive/2009/10/22/intro-to-Lambda-calculus-and-currying.html

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