委托和 lambda

项目
05/09/2023

委托定义了一种引用类型，表示对具有特定参数列表和返回类型的方法的引用。其参数列表和返回类型匹配的方法（静态或实例）分配给该类型的变量，然后（使用适当参数）直接调用该方法，或将其作为参数本身传递给另一方法再进行调用。以下示例演示了委托的用法。

using System;
using System.Linq;

public class Program
{
    public delegate string Reverse(string s);

    static string ReverseString(string s)
    {
        return new string(s.Reverse().ToArray());
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Reverse rev = ReverseString;

        Console.WriteLine(rev("a string"));
    }
}

public delegate string Reverse(string s); 行创建某种方法的委托类型，即接受字符串参数并返回字符串参数的方法。
static string ReverseString(string s) 方法与定义的委托类型具有完全相同的参数和返回类型，用于实现委托。
Reverse rev = ReverseString; 行显示可将方法分配给相应委托类型的变量。
Console.WriteLine(rev("a string")); 行演示如何使用委托类型的变量来调用委托。

为简化开发过程，.NET 包含一组委托类型，程序员可重用这些类型而无需创建新类型。这些类型是 Func<>、Action<> 和 Predicate<>，可以使用它们而无需定义新的委托类型。这三种类型之间有一些区别，与它们的预期使用方式有关：

Action<> 用于需要使用委托参数执行操作的情况。它所封装的方法不返回值。
Func<> 通常用于现有转换的情况，也就是说需要将委托参数转换为其他结果时。投影是一个很好的示例。它所封装的方法返回指定值。
Predicate<> 用于需要确定参数是否满足委托条件的情况。它也可以编写为 Func<T, bool>，这意味着方法返回布尔值。

现在可使用 Func<> 委托而非自定义类型重新编写上述示例。程序将照旧继续运行。

using System;
using System.Linq;

public class Program
{
    static string ReverseString(string s)
    {
        return new string(s.Reverse().ToArray());
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Func<string, string> rev = ReverseString;

        Console.WriteLine(rev("a string"));
    }
}

对于此简单示例而言，在 Main 方法之外定义方法似乎有些多余。 .NET Framework 2.0 引入了匿名委托的概念，使你可以创建“内联”委托，而无需指定任何其他类型或方法。

在下面的示例中，匿名委托将列表筛选为只包含偶数，然后将它们打印到控制台。

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        List<int> list = new List<int>();

        for (int i = 1; i <= 100; i++)
        {
            list.Add(i);
        }

        List<int> result = list.FindAll(
          delegate (int no)
          {
              return (no % 2 == 0);
          }
        );

        foreach (var item in result)
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
    }
}

如你所见，该委托的正文只是一组表达式，其他所有委托也是如此。但它并非单独定义，而是在调用 List<T>.FindAll 方法时临时引入。

但是，即使使用此方法，仍有许多可以丢弃的代码。此时就需要使用 lambda 表达式。 lambda 表达式（或简称“lambda”）在 C# 3.0 中作为语言集成查询 (LINQ) 的核心构建基块被引入。这种表达式只是使用委托的更方便的语法。它们将声明参数列表和方法正文，但在分配到委托之前没有自己的正式标识。与委托不同，可将其作为事件注册的右侧内容或在各种 LINQ 子句和方法中直接分配。

由于 lambda 表达式只是指定委托的另一种方式，因此应可重新编写上述示例，令其使用 lambda 表达式而不是匿名委托。

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        List<int> list = new List<int>();

        for (int i = 1; i <= 100; i++)
        {
            list.Add(i);
        }

        List<int> result = list.FindAll(i => i % 2 == 0);

        foreach (var item in result)
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
    }
}

在前面的示例中，所使用的 Lambda 表达式为 i => i % 2 == 0。同样，这只是使用委托的便捷语法。内部原理与匿名委托相似。

再次强调，lambda 只是委托，这意味着可将其顺利用作事件处理程序，如以下代码片段所示。

public MainWindow()
{
    InitializeComponent();

    Loaded += (o, e) =>
    {
        this.Title = "Loaded";
    };
}

此上下文中的 += 运算符用于订阅事件。有关详细信息，请参阅如何订阅和取消订阅事件。

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