C# Lambda 表達式入門：從匿名委派到 LINQ 查詢的基石

演進脈絡：委派 → 匿名方法 → Lambda

=> 讀作「goes to」，左邊是參數，右邊是運算式或陳述式區塊。

Lambda 核心語法

// 運算式 Lambda（單一運算式，隱含回傳）
Func add = (x, y) => x + y;
Func isEven = x => x % 2 == 0;

// 陳述式 Lambda（多行，需大括號與 return）
Func addWithLog = (x, y) {
    Console.WriteLine($"Adding {x} + {y}");
    return x + y;
};

// 無參數
Action greet = () => Console.WriteLine("Hello");

// 參數型別可省略（編譯器推斷），或明確指定
Func square = (int x) => x * x;

閉包：捕捉外部變數

int factor = 10;
Func multiply = x => x * factor; // 捕捉 factor
factor = 20;
Console.WriteLine(multiply(5)); // 輸出 100（捕捉的是變數，非值）

注意迴圈變數捕捉陷阱（C# 5.0+ `foreach` 已修正，`for` 仍需留意）。

Func / Action 委派家族

.NET 內建委派型別涵蓋絕大多數情境：

• Func<TResult> ~ Func<T1..T16, TResult>：有回傳值
• Action ~ Action<T1..T16>：無回傳值
• Predicate<T>：Func<T, bool> 別名，常用於條件判斷

LINQ 中的 Lambda：Where 與 Average 範例

var people = new List {
    new Person { Name = "小兵", Age = 23 },
    new Person { Name = "青青", Age = 22 }
};

// Where: IEnumerable 擴充方法，接受 Func
var adults = people.Where(p => p.Age >= 23); // Lambda 傳遞給 predicate 參數

// Average: 接受 Func selector
double avgAge = people.Average(p => p.Age);

編譯器將 Lambda 轉換為委派實例（或運算式樹），傳遞給擴充方法。

運算式樹：Lambda 的另一種面貌

using System.Linq.Expressions;

// 運算式樹：可在執行時分析、修改、編譯
Expression> expr = (x, y) => x + y;
var compiled = expr.Compile(); // 轉為委派
Console.WriteLine(compiled(2, 3)); // 5

// 應用：Entity Framework 將運算式樹轉譯為 SQL
var query = db.Users.Where(u => u.Age > 18); // IQueryable 使用 Expression>

常見模式與最佳實踐

總結

Lambda 表達式是 C# 函數式程式設計的核心語法糖，簡化委派撰寫、支援閉包、並為 LINQ、運算式樹、非同步程式設計提供統一的函數抽象。掌握 =>、Func/Action、閉包語意，即可駕馭現代 C# 開發。