委派和 Lambda

發行項
05/22/2023

委派會定義類型，代表具有特定參數清單及傳回型別的方法參考。參數清單與傳回型別符合的方法 (靜態或執行個體) 可指派給該類型的變數，然後直接呼叫 (使用適當的引數)，或當做引數本身傳遞至另一個方法，再進行呼叫。下列範例示範委派的用法。

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); 行會建立方法的委派類型，以接受字串參數再傳回字串參數。
static string ReverseString(string s) 方法與定義的委派類型具有完全相同的參數清單與傳回型別，會實作委派。
Reverse rev = ReverseString; 程式行顯示您可將方法指派至對應委派類型的變數。
Console.WriteLine(rev("a string")); 程式行示範如何使用委派類型的變數來叫用委派。

為了簡化開發程序，.NET 包含一組委派類型，程式設計人員可重複使用這些類型，而不需要建立新的類型。這些類型是 Func<>、Action<> 和 Predicate<>，且不需要定義新的委派類型即可使用。這三種類型之間有一些差異，這些類型必須以預期的方式使用：

使用委派的引數時如需執行動作，會使用 Action<>。其封裝的方法不會傳回值。
Func<> 通常會在需要轉換時使用，亦即您必須將委派的引數轉換成其他結果。投影是不錯的範例。其封裝的方法會傳回指定的值。
Predicate<> 會在需要判斷引數是否符合委派的條件時使用。其也可以寫入為 Func<T, bool>，這表示方法會傳回布林值。

我們現在可以使用 Func<> 委派取代自訂類型，針對上述範例進行重寫。程式會以完全相同的方式繼續執行。

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"));
    }
}

在這個簡單的範例中，在 Main 方法外定義方法似乎有點多餘。 .NET Framework 2.0 引進了匿名委派的概念，可讓您建立「內嵌」委派，而不需要指定任何其他類型或方法。

在下列範例中，匿名委派只會將清單篩選為偶數，然後將其列印到主控台。

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);
        }
    }
}

如您所見，委派的主體只是一組運算式，與任何其他委派相同。但這並不是不同的定義，而是當作「臨機操作」引入 List<T>.FindAll 方法呼叫。

不過，即使使用此方法，還是有許多程式碼可以捨棄。此時就需要 Lambda 運算式。 Lambda 運算式 (簡稱 "Lambda") 是在 C# 3.0 中，當作 Language Integrated Query (LINQ) 的其中一個核心建置組塊所引入。這是更方便使用委派的語法。這些運算式可宣告參數清單和方法主體，但除非指派給委派，否則並沒有自己的正式身分識別。不同於委派，這些運算式可在事件註冊右邊，或在各種 LINQ 子句和方法中直接指派。

因為 Lambda 運算式不過是指定委派的另一種方式，所以我們應該能夠重寫上述範例，使用 Lambda 運算式取代匿名委派。

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);
        }
    }
}

在上述範例中，使用的 Lambda 運算式為 i => i % 2 == 0。再次強調，這是方便使用委派的語法。實際上發生的情況與使用匿名委派所發生的情況類似。

同樣地，Lambda 就是委派，這表示它們可當做事件處理常式使用，而不會有任何問題，如下列程式碼片段所示。

public MainWindow()
{
    InitializeComponent();

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

在此內容中使用 += 運算子來訂閱事件。如需詳細資訊，請參閱如何訂閱及取消訂閱事件。

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