委托和 lambda

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。 一个方法(静态或实例),其参数列表和返回类型匹配可以分配给该类型的变量,然后直接调用(使用适当的参数)或作为参数本身传递给另一个方法,然后调用。 以下示例演示委托的使用。

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); 行创建采用字符串参数的方法的委托类型,然后返回字符串参数。
  • 该方法 static string ReverseString(string s) 具有与定义的委托类型完全相同的参数列表和返回类型,可实现委托。
  • Reverse rev = ReverseString; 行显示,可以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。

为了简化开发过程,.NET 包含一组委托类型,程序员可以重复使用,无需创建新类型。 这些类型是 Func<>Action<>Predicate<>并且可以使用它们,而无需定义新的委托类型。 这三种类型之间存在一些差异,这些类型与预期使用的方式有关:

  • Action<> 用于需要使用委托的参数来执行某个操作时。 它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。 它封装的方法返回指定的值。
  • Predicate<> 用于在需要确定参数是否满足委托条件时。 也可以将其编写为一个 Func<T, bool>值,这意味着该方法返回布尔值。

现在可使用 Func<> 委托而非自定义类型重新编写上述示例。 程序将继续以完全相同的方式运行。

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"));
    }
}

对于这个简单示例,在Main方法之外定义另一个方法似乎有点多余。 .NET Framework 2.0 引入了 匿名委托的概念,这使你可以创建“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 方法时临时引入List<T>.FindAll

但是,即使使用此方法,我们仍有很多代码可以丢弃。 这就是 lambda 表达式 发挥作用的地方。 作为语言集成查询(LINQ)的核心构建基块之一,在 C# 3.0 中引入了 Lambda 表达式,或只是“lambdas”。 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,因此我们应该能够重写上述示例以使用 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,使用的 lambda 表达式是 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";
    };
}

在这个上下文中,+=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

延伸阅读和资源