賀瑞斯機器兵: System.Lazy 介紹 - .NET Framework 4 c# 新功能

System.Lazy為.NET Framework 4 c#新增的功能，主要可讓我們在程式中延遲產生執行個體(instance)。有些應用中，我們並不需要在宣告的時候就真的產生一個執行個體，可在真的要用到時，再透過執行與取得Lazy類別的屬性Value實際去產生一個執行個體，這樣可用再需節省寶貴的系統資源上，如須事先大量反覆且複雜運算或是存取資料庫的時候。

擷自網站： www.space.com NASA 最新機器太空人Robonauts2

一個範例

假設有一個Robot(機器人)類別，該機器人有兩個主要功用:

1.整理花園(Garden Assistant):不需耗費大量機器人資源。

2.建造房屋(Building Creater):需耗費大量機器人資源且須投入現金方可建造房屋完成。

我們先建立「花園」與「房屋」的類別如下:

public class Garden

    private string _msg = "Robot build a garden!";

    public string Create()

        return _msg;

public class House

    private string _msg = "Robot build a house!";

    public House(int cost)

        _msg += " It's cost is NT$" + cost;

    public string Create()

        return _msg;

實作將System.Lazy封裝到類別中

接著我們也建立Robot類別，這個類別可透過呼叫Create()這個方法來完成「整理花園」或是「建造房屋」這兩項機器人所提供的功用。並且可傳遞一個檢驗訊號(Msg這個屬性)，這個檢驗訊號用來判斷目前使用Lazy類別的instance是否已經被建立了。

public class Robot

    private Lazy<House> _house;

    private Garden _garden;

    private string _msg;

    public Robot()

        _house = new Lazy<House>(() => new House(99000));

        _garden = new Garden();

    public Garden CleanGarden

        get { return _garden; }

    public House BuildHouse

        get { return _house.Value; }//這裡才真的建立instance

    public string Msg

get

            if (_house.IsValueCreated)

                _msg = "The instance of house"

                +"has been created!";

            else

                _msg = "The instance of house"

                +"not be created!";

                return _msg;

我們建立Robot類別的執行個體時(instance)時，因為尚不需要機器人實際去「建造房屋」，因為「建造房屋」所費不貲，請須耗費機器人大量的時間與資源，也可能減損機器人的壽命，所以我們為「建造房屋」加上Lazy的類別，一直等到我們實際要「建造房屋」，就去執行Lazy類別中的屬性Value，系統會真正將Lazy這個instance建立起來，然後我們可以利用此instance去呼叫「房屋」類別的的Create()這個方法來建立房屋。

我們也可以帶入「建屋成本」這項整數型態的參數到房屋類別中，如上述程式的$99,000。而「整理花園」這建機器人的工作，就不需耗費機器人大量的時間與資源，故我們直接使用一般建立執行個體(instance)的方式來(new SomeClass())讓機器人可完成「整理花園」這項輕鬆的工作。

執行結果

前端介面如下兩個圖示，使用者按下按鈕下達命令要機器人去「整理花園」或「建造房屋」，然後並且顯示出一段機器人執行狀況(藍字)，與顯示出檢驗訊號字串(紅字)。

按下「整理花園」按鈕時的顯示畫面，由紅色檢驗訊號字串可看出我們雖然已經使用了new Lazy<House>這對程式建立了house，但系統尚未真的建立instance。