22.02.07_Csharp람다식

1.람다식

기본적인 람다식 선언 형식
```
매개변수_목록 => 식
    
//사용
delegate int Calculate(int a, int b);
//
...
static void Main(string[] args)
{
    Calculate calc = (int a, int b) => a + b;
}
```
- => 는 입력 연산자임
- c#컴파일러는 이 코드를층 더 간결하게 만들 수 있도록 형식 유추라는 기능을 제공
  - 그렇게 하면 매개변수의 형식을 제거할 수 있음
- before
  - Calculate calc = (int a, int b) => a + b;
- after
  - Calculate calc = (a, b) => a + b;

2.문 형식의 람다식

람다식은 말 그대로 식 형식을 하고 있음
```
(매개변수_목록) => {
 				문장1;
   				문장2;
    				문장3;
		  }
```
- 식 형식의 람다식으로는 반환 형식이 없는 무명함수를 만들 수 없지만,
- 문 형식의 람다식을 이용하면 가능

3.Func와 Action으로 더 간편하게 무명 함수 만들기

대부분 하나의 익명 메소드나 무명 함수를 만들기 위해 매번 별개의 대리자를 선언해야했음
- 이것도 번거롭다면 번거로운 것
- MS는 .Net에 Func와 Action 대리자를 미리 선언해뒀음
Func 대리자는 결과를 반환하는 메소드를 참조
Action 대리자는 결과를 반환하지 않은 매소드를 참조

3.1 Func 대리자

사용법

//Func 대리자 사용 예제
Func<int> func1 = () => 10; //입력 매개변수는 없으며, 무조건 10을 반환

//매개변수가 하나 있는 버전 Func<T1, TResult>의 사용 예
Func<int, int> func2 = (x) => x * 2;
Console.WriteLine(func2(3));//6출력

//매개변수가 두개 있는 버전 Func<T1, T2,TResult>의 사용 예
Func<int, int, int> func3 - (x,y) => x + y;
Console.WriteLine(func3(2,3));

3.2 Action 대리자

Func와 같지만 차이는 반환 형식이 없음

사용 예

//일반 사용
Action act1 = () => Console.WriteLine("Action()");
act1();

//Action<T>의 사용 예
int result = 0;
Action<int> act2 = (x) => result = x*x;

act2(3);
Console.WriteLine($"result : {result}");//9출력

//Action<T1, T2> 대리자의 사용 예
Action(double, double) act3 = (x,y) =>
		{
    		double pi = x / y;
    		Console.WriteLine($"Action<T1, T2>({x}, {y} : {pi}");
		};

act3(22.0, 7.0)

4.식트리

트리는 다음과 같이 노드로 구성되며, 각 노드는 서로 부모 - 자식 관계로 연결됨

A를 트리의 뿌리가 되는 루트 노트라고 함
그리고 루트로부터 뻗어 나온 노드 중 가장 끝에 있는 D, E, F, G같은 노드를 잎 노드 또는 단말 노드라고 함
A의 자식 노드 B, C
B의 자식 노드 D, E
식 트리는 이진트리 두개만 자식 노드를 가짐
- 식을 트리로 표현한 자료구조임

1 * 2 + (7 - 8)를 식 트리로 표현한 것
- 연산자는 부모노드가 됨
- 피연산자는 자식 노드가 됨
식 트리 자료구조는 컴파일러나 인터프리터를 제작하는 데도 응용됨
- 식트리를 다루는 클래스 System.Linq.Expressions 네임스페이스 안에 준비되어 있음
Expression 클래스와 아이들(파생클래스)

Expression 클래스는 식 트리를 구성하는 노드를 표현함
- 그래서 Expression을 상속받는 이 표의 클래스들이 식 트리의 각 노드를 표현할 수 있게 됨
- 하지만, Expression 클래스는 식 트리를 구성하는 노드를 표현하는 것 이외에도,
  - 앞의 표에 열거된 클래스들의 객체를 생성하는 역할도 담당
- Expression 클래스 자신은 abstract로 선언되어 자신의 인스턴스를 만들 수 없지만,
  - 파생클래스의 인스턴스를 생성하는 정적 팩토리 메소드를 제공함

Expression const1 = Expression.Constant(1); //상수 1
Expression param1 = Expression.Parameter(typeof(int), "x"); //매개변수x

Expression exp = Expression.Add(const1, param1); // 1 + x;

Expression<Func<int, int>> lamba1 =
    Expression<Func<int, int>>.Lamba<Func<int, int>>(
			exp, new ParameterExpression(){
            (ParameterExpression.param1)});
Func<int, int> complieExp = lamba1.Compile();//실행 가능한 코드로 컴파일

Console.WriteLine(compliedExp(3));// x = 3 이면 4 출력

각 노드가 어떤 타입인지 신경 쓰지 않고 거침없이 Expression 형식의 참조를 선언해서 사용할 수 있음
필요한 경우에는 각 세부 형식으로 형식 변환을 하면 됨
- 이것이 팩토리 패턴의 매력임

1 * 2 + ( x - y) 트리 만들고 컴파일 후 실행 예제

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));
            Expression param2 = Expression.Parameter(typeof(int));
            
            Expression rightExp = Expression.Subtract(param1, param2);
            
            Expression exp = Expression.Add(leftExp, rightExp);
            
            Expression<Func<int, int, int>> expression = Expression<Func<int, int, int>>.Lamba<Func<int, int, int>>(exp, new ParameterExpression(){
(parameterExpression)param1,
(parameterExpression)param2});
            
            Func<int, int, int> func = expression.Compile();
            
            Console.WriteLine($"1*2+(x-y) = {func(7,8)}");
            
            
		}
	}
}

람다식 이용하여 더 쉽게 구현하기

using System;
using System.Linq.Expressions;

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

식 트리 코드는 데이터로써 보관할 수 있음
- 이것은 파일에 저장 할 수도 있고 네트워크를 통해 다른 프로세스에 전달할 수도 있음
- 심지어 코드를 담고 있는 식 트리 데이터를 데이터베이스 서버에 보내서 실행시킬 수도 있음
- 데이터베이스 처리를 위한 식 트리는 LINQ에서 사용됨

5.식으로 이루어지는 멤버

메소드를 비롯하여 속성(인덱서), 생성자, 종료자 의 공통된 특징
- 클래스의 멤버로서 본문이 중괄호{}로 만들어져 있음
- 이러한 멤버의 본문을 식만으로 구현할 수 있는데,
  - 이렇게 식으로 구현된 멤버를 영어로
  - Expression-Bodied Member라고 함
    - 우리말로 식 본문 멤버라고함

멤버 => 식;

class FriendList
{
    private List<string> list = new List<string>();
    //여기에 나머지 멤버 구현
    
    public void Add(string name) => list.Add(name);
    public void Remove(string name) => list.Remove(name);
    
    // 생성자와 종료도 식으로 구현  
    public FriendList() => Console.WriteLine("FriendList()");//생성자
    -FriendList() => Console.WriteLine("-FriendList()");//종료자
    
    //읽기 전용 속성과 인덱서를 식으로 구현, get키워드 조차 생략 가능
    public int Capacity => list.Capacity;//읽기 전용 속성
    public string this[int index] => list[index];//읽기 전용 인덱서
    
    //읽기/쓰기 모두 가능한 속성 또는 인덱서
    public int Capacity
    {
        get => list.Capacity;
        set => list.Capacity = value;
	}
    
    public string this[int index] 
    {
        get => list[index];
        set => list[index] = value;
	}
}

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목차

1.람다식

2.문 형식의 람다식

3.Func와 Action으로 더 간편하게 무명 함수 만들기

3.1 Func 대리자

3.2 Action 대리자

4.식트리

5.식으로 이루어지는 멤버

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1.람다식

2.문 형식의 람다식

3.Func와 Action으로 더 간편하게 무명 함수 만들기

3.1 Func 대리자

3.2 Action 대리자

4.식트리

5.식으로 이루어지는 멤버