c#基础知识—委托,匿名函数,lambda

C#基础知识：委托、匿名函数、Lambda表达式

什么是委托？

C#中的委托是一种类型，它可以存储指向方法的引用。委托类似于C/C++语言中的函数指针，它用于在C#中实现回调方法、事件处理程序等。

委托的定义

在C#中，委托定义如下：

public delegate void DelegateName(parameters);

其中，DelegateName表示委托名称，void表示可以指向的方法的返回类型，parameters表示方法的参数列表。

委托的使用

以下示例演示了如何使用委托：

using System;

public delegate string GetFullname(string firstName, string lastName);

public class Person
{
    private string firstName;
    private string lastName;

    public Person(string firstName, string lastName)
    {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }

    public string GetFirstName()
    {
        return this.firstName;
    }

    public string GetLastName()
    {
        return this.lastName;
    }

    public static string GetFullnameStatic(string firstName, string lastName)
    {
        return firstName + " " + lastName;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person person = new Person("John", "Doe");

        // 声明一个委托并将其设置为指向Person类的GetFullname方法
        GetFullname fullnameDelegate = person.GetFullname;

        // 调用委托
        string fullname1 = fullnameDelegate(person.GetFirstName(), person.GetLastName());
        Console.WriteLine(fullname1);

        // 使用静态方法作为委托的目标方法
        fullnameDelegate = Person.GetFullnameStatic;
        string fullname2 = fullnameDelegate(person.GetFirstName(), person.GetLastName());
        Console.WriteLine(fullname2);

        Console.ReadKey();
    }
}

在上面的示例中，GetFullname是一个自定义委托类型，用于存储指向Person类的GetFullName方法的引用。通过声明并实例化GetFullName委托，我们可以在fullnameDelegate变量中存储Person对象的GetFullName方法的引用。随后，我们可以调用委托来执行存储的方法。

委托的多播

C#中的委托可以存储多个方法的引用，这种结构称为“多播委托”。多播委托既可以通过“+=”运算符添加方法引用，也可以通过“-=”运算符移除方法引用。以下示例演示了如何使用多播委托：

using System;

public delegate void MyDelegate();

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del1 = Method1;
        MyDelegate del2 = Method2;

        MyDelegate del3 = del1 + del2; // 多播委托

        del3(); // 调用委托，依次执行已添加的两个方法

        del3 -= del1; // 移除del1指向的方法

        del3(); // 调用委托，只执行一个方法

        Console.ReadKey();
    }

    static void Method1()
    {
        Console.WriteLine("Method 1");
    }

    static void Method2()
    {
        Console.WriteLine("Method 2");
    }
}

在这个示例中，我们首先声明了两个方法，然后声明了两个委托变量del1和del2分别指向了这两个方法。我们使用“+=”运算符将这两个委托合并到一个多播委托变量del3中。随后，调用del3()方法时，它会依次执行两个方法。我们可以使用“-=”运算符移除del1指向的方法，最终的del3()方法就只会执行Method2方法。

什么是匿名函数？

C#中的匿名函数是没有名称的函数，它们通常用于在局部上下文中以内联方式编写委托。

lambda表达式

lambda表达式是匿名函数的一种形式，它表示一个可执行的代码块，可以传递给某些方法或存储在变量中。在C#中，lambda表达式由以下几部分组成：

(parameters) => expression

其中，parameters表示用于传递到lambda表达式中的参数列表，=>（读作“goes to”）表示分隔符，expression表示lambda表达式的主体。

匿名函数和lambda表达式的使用示例

using System;

public delegate void MyDelegate(string name);

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate sayHello1 = delegate(string name)
        {
            Console.WriteLine($"Hello, {name}!");
        };

        MyDelegate sayHello2 = (string name) =>
        {
            Console.WriteLine($"Hello, {name}!");
        };

        MyDelegate sayHello3 = (name) => Console.WriteLine($"Hello, {name}!");

        sayHello1("John");
        sayHello2("Mary");
        sayHello3("Tom");

        Console.ReadKey();
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个自定义委托类型MyDelegate。在Main方法中，我们声明并实例化了三个MyDelegate委托，每个委托使用不同的语法结构来实现相同的功能。第一个委托使用了匿名方法，第二个和第三个委托使用了lambda表达式。所有委托将要执行的操作都是输出一个问候语。

什么是Lambda表达式？

前面说了许多Lambda表达式，这里进一步深入讲解

Lambda表达式允许我们使用更简短的语法来定义委托。Lambda表达式可以传递到支持委托的方法中，以便定义回调方法或实现事件处理程序等。

以下示例演示了如何使用Lambda表达式：

using System;

public delegate int Calculate(int x, int y);

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Calculate add = (x, y) => x + y;
        Calculate subtract = (x, y) => x - y;

        int result1 = add(3, 4); // 在Lambda表达式中执行加法
        Console.WriteLine(result1);

        int result2 = subtract(5, 2); // 在Lambda表达式中执行减法
        Console.WriteLine(result2);

        Console.ReadKey();
    }
}

在上面的示例中，我们声明了一个Calculate委托用于存储一个可接受两个整数参数且返回一个整数的方法。我们使用Lambda表达式声明并实例化了两个委托变量add和subtract。add委托执行加法，subtract委托执行减法并返回相应的结果。

Lambda表达式的语法结构是(parameters) => expression，其中parameters表示Lambda表达式的参数列表，可以有一个或多个参数，如果没有参数，则使用空括号()；expression表示Lambda表达式的主体，可以是任何可执行的语句或代码块。

Lambda表达式的主体可以是一个语句，也可以是一个代码块。如果Lambda表达式的主体是一个语句，则可以省略花括号，否则必须使用花括号来定义代码块。

总结

本文介绍了C#中的委托、匿名函数和Lambda表达式的基础知识。委托是一种类型，它可以存储指向方法的引用，常用于实现回调方法、事件处理程序等。匿名函数和Lambda表达式为实现委托提供了更简单的语法规则。Lambda表达式可以用于实现单行或多行函数，这使得代码更加简洁易读，提高了代码的可维护性和可重用性。