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Em Delphi é possível declarar função dentro do bloco de uma determinada função, veja este exemplo feito em Delphi:

procedure TForm1.btnRunClick(Sender: TObject);
begin
  mostrarNome('Carvalho');
end;

function TForm1.mostrarNome(nome: String): String;
  function transformaMaiuscula(str: String): String;
  begin
    Result := UpperCase(str);    
  end;
begin
  ShowMessage(transformaMaiuscula(nome));
end;

A saída será:

CARVALHO //Em letras maiúsculas

Sendo assim, eu gostaria de saber se é possível fazer o mesmo em C#, declarar uma função dentro de outra função. Veja este código em C#:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        mostraNome("Carvalho");

        Console.ReadKey();
    }

    static void mostraNome(string nome) 
    {
        static string transformaMaiuscula(string str)
        {
            return str.ToUpper();
        }

        Console.WriteLine(transformaMaiuscula());
    }
}

O código em C# acima não funciona, o compilador diz que a sintaxe é inválida, porem, ele serve apenas como ilustração.

Existe um meio de fazer isto em C#?

2 Respostas 2

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Gambiarra

Até o C# 6 a única forma era o uso de lambda que nada mais é que um ponteiro para função (eventualmente pode armazenar variáveis capturadas também), assim é possível escrever o corpo de uma função e armazenar em uma variável ou passar como argumento, ou ainda retornar na função que foi declarada.

Func<string string> transformaMaiuscula = (string str) => str.ToUpper();
transformaMaiuscula("Teste"); //obviamente pode fazer o que quiser

Esse recurso é um açúcar sintático em cima de delegates.

Ele existe desde o C# 3. No C# 2 existia a sintaxe do delegate que é parecido com a sintaxe da lambda, porém menos conveniente. Em C# 1 existia o delegate, mas a sintaxe era tão inconveniente que tinha que declarar o delegado e depois declarar e definir um método separado, ou seja, nem podia declarar dentro de outro método.

Func<string string> transformaMaiuscula = delegate(string str) {
    return str.ToUpper();
};
Console.WriteLine(transformaMaiuscula(nome));

Esse Func<string string> é um delegado já declarado pelo .NET, para sua conveniência. Em outras circunstâncias também poderia usar um Action e muito eventualmente um Predicate. Só o Predicate existia no C# 2, o que era bem limitante, e que obrigava na prática declarar o delegado fora do método.

Não vou nem usar o exemplo do C# porque sequer parece com o que está sendo pedido, mas a declaração do delegado seria delegate string transformaMaiuscula(string str), depois é declarar o método com a mesma assinatura. A declaração vai dentro de um tipo, mas não dentro de um método.

Note que usar um delegado com sintaxe de lambda é bem diferente de usar um método normal. Até pode simular essa ideia, mas elas possuem características diferentes. E é uma tremenda gambiarra fazer isso. Inclusive tem consumo de memória, gasto de processamento e possível perda da confiabilidade em casos mais complexos se o programador não tomar certos cuidados.

Se você precisa de um delegado aí tudo bem, pague o preço de usá-lo. Não é o caso da pergunta.

Sintaxe lambda fora do método

C# 6 permitiu inclusive que a sintaxe de lambdas fosse usada em qualquer método, assim quando o método é muito simples dá para declarar seu corpo de forma mais simples. Ele passou ter a sintaxe da lamba, mas não sua semântica. Só foi possível usar em métodos normais dos tipos.

string transformaMaiuscula(string str) => str.ToUpper();

Não que isto ajude a pergunta, coloquei como curiosidade porque as pessoas demoram para se acostumar com recursos novos.

Solução correta

Ai pode-se pensar: vai se fazer o que se não tem outra coisa? Pois bem, eu não usaria uma lambda quando só se deseja um função local (aninhada), como mostra a pergunta. Minha solução, e esta é a recomendação oficial, é simplesmente desaninhar a função. Apenas crie um método separado, provavelmente privado e estático e chame-o onde precisa.

Ele só tem um inconveniente, outros métodos da classe poderão chamá-lo. Mas é algo administrável e não gera nenhum outro custo.

private static string transformaMaiuscula(string str) => str.ToUpper();

Aí dentro do seu método simplesmente chama o método transformaMaiuscula() como outro qualquer.

C# 7

No C# 7 já é possível usar a sintaxe de função local, assim não paga preço algum e não corre risco, nem mesmo de permitir a chamada desta função por outros membros da classe.

A sintaxe é quase a usada pelo AP:

static void mostraNome(string nome) {
    static string transformaMaiuscula(string str) {
        return str.ToUpper();
    }
    Console.WriteLine(transformaMaiuscula(nome));
}

O static foi permitido na sintaxe, ele dá mais segurança para evitar capturas indevidas de variáveis no contexto maior.

Note que você pode declarar o método local depois de usá-lo. Não é possível fazer isto com lambda, a declaração deve vir antes sempre.

De forma simplificada poderia usar assim:

static void mostraNome(string nome) {
    static string transformaMaiuscula(string str) => str.ToUpper();
    Console.WriteLine(transformaMaiuscula(nome));
}

Coloquei no GitHub para referência futura.

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Diretamente, não. Mas você pode declarar uma Action ou delegate, ou ainda Func<>, que é quase a mesma coisa.

using System;

public class Program
{
    delegate void Teste2();

    public static void Main()
    {
        Action Teste = () =>
        {
            Console.WriteLine("Teste!");
        };

        Teste2 teste2 = delegate() {
            Console.WriteLine("Teste 2!");
        };

        Func<string, string> teste3 = delegate(string argumento) {
            return argumento + " " + argumento;
        };

        Teste();
        teste2();
        Console.WriteLine(teste3("Buemba!"));
        Console.WriteLine("Hello World");
    }
}

Fiz um Fiddle.

Resultado:

Teste!
Teste 2!
Buemba! Buemba!
Hello World

A diferença entre eles é que delegate precisa ser fortemente tipado. Action é um pouco mais dinâmico, mas não retorna valor algum. Para retornar valores, use Func<TArgumentos, TRetorno>, onde TRetorno é o que será retornado e TArgumentos são os tipos dos argumentos.

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  • É possível eu especificar um parâmetro e um retorna para a Action?
    – gato
    Commented 24/05/2016 às 1:47
  • 1
    Sim, vou editar com mais um exemplo. Commented 24/05/2016 às 1:49
  • Acho que agora tem tudo. Commented 24/05/2016 às 1:53
  • Sim, mas vou fazer outra pergunta a respeito do Func<>.
    – gato
    Commented 24/05/2016 às 1:57
  • 4
    Só para conhecimento, já tem uma proposta aprovada para o C# 7 que trabalha justamente com a ideia que a pergunta tinha, ela se chama "Nested local function". github.com/dotnet/roslyn/issues/259 Commented 24/05/2016 às 2:23

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