1.委托 delegate
委托是一种引用类型,能封装一个或者多个方法。类似于C++中的函数指针,但是比指针更灵活、安全。
C++中函数指针通常用于:
1.动态调用函数:在编译时不调用,而是在运行时。
2.回调机制:异步操作中
3.实现策略模式:允许在运行时选择算法或策略
4.简化代码:将函数作为参数传入,封装好只用一个函数调用。
简单的委托代码:
csharp
using System;
namespace DelegateExample
{
// 定义一个委托类型,用于封装数学操作
public delegate double MathOperation(double a, double b);
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建委托实例并指向不同的数学操作方法
// 两种写法,都可以
MathOperation add = new MathOperation(Add);
MathOperation subtract = new MathOperation(Subtract);
MathOperation multiply = Multiply;
MathOperation divide = Divide;
// 使用委托调用方法
double x = 10;
double y = 5;
Console.WriteLine($"Adding {x} and {y}: {add(x, y)}");
Console.WriteLine($"Subtracting {y} from {x}: {subtract(x, y)}");
Console.WriteLine($"Multiplying {x} and {y}: {multiply(x, y)}");
Console.WriteLine($"Dividing {x} by {y}: {divide(x, y)}");
Console.ReadKey();
}
// 加法
public static double Add(double a, double b)
{
return a + b;
}
// 减法
public static double Subtract(double a, double b)
{
return a - b;
}
// 乘法
public static double Multiply(double a, double b)
{
return a * b;
}
// 除法
public static double Divide(double a, double b)
{
if (b == 0)
{
throw new DivideByZeroException("Divider cannot be zero.");
}
return a / b;
}
}
}
上述代码可能感受不直观,下面是两组对比:
前者是正常的函数实现,可以发现代码重复量很多,方法结构、传参方式很相似。
csharp
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
static double Sum(List<double> values)
{
double result = 0;
foreach (double value in values)
{
result += value;
}
return result;
}
static double Average(List<double> values)
{
if (values.Count == 0) return 0;
return Sum(values) / values.Count;
}
static double Max(List<double> values)
{
if (values.Count == 0) return 0;
double result = values[0];
foreach (double value in values)
{
if (value > result)
{
result = value;
}
}
return result;
}
static double Min(List<double> values)
{
if (values.Count == 0) return 0;
double result = values[0];
foreach (double value in values)
{
if (value < result)
{
result = value;
}
}
return result;
}
static void Main()
{
List<double> values = new List<double> { 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 };
Console.WriteLine("Sum: " + Sum(values));
Console.WriteLine("Average: " + Average(values));
Console.WriteLine("Max: " + Max(values));
Console.WriteLine("Min: " + Min(values));
}
}
下面是用函数委托来实现:
csharp
using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
// 定义一个委托类型,用于封装数学操作
public delegate double MathOperation(double a, double b);
// 定义一个通用的操作方法
static double ApplyOperation(List<double> values, MathOperation operation, double initialValue)
{
double result = initialValue;
foreach (double value in values)
{
result = operation(result, value);
}
return result;
}
// 各种具体的操作方法
static double SumOperation(double a, double b) => a + b;
static double MaxOperation(double a, double b) => (a > b) ? a : b;
static double MinOperation(double a, double b) => (a < b) ? a : b;
// 封装后的方法
static double Sum(List<double> values) => ApplyOperation(values, SumOperation, 0);
static double Average(List<double> values) => values.Count == 0 ? 0 : Sum(values) / values.Count;
static double Max(List<double> values) => values.Count == 0 ? 0 : ApplyOperation(values, MaxOperation, values[0]);
static double Min(List<double> values) => values.Count == 0 ? 0 : ApplyOperation(values, MinOperation, values[0]);
static void Main()
{
List<double> values = new List<double> { 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 };
Console.WriteLine("Sum: " + Sum(values));
Console.WriteLine("Average: " + Average(values));
Console.WriteLine("Max: " + Max(values));
Console.WriteLine("Min: " + Min(values));
}
}
2.Lambda表达式
本质为匿名函数,现代C#已经用lambda表达式逐步代替匿名函数了。
语法格式:
(参数列表)=> {语句序列};
因为lambda依附于委托,所以也要遵循委托的限制。
1.参数列表中的参数个数应该由相应的委托限制。
2.参数列表中限制只有一个参数时,参数列表()括号可以省略。
3.当编译器能自动推断参数类型时,参数列表中可以不写类型。
4.委托声明中对参数加入了ref和out限制,lambda中也要加上。
5.当右侧语句序列中只有一条语句,{}花括号可以省略。
6.有返回值,必须用return;如果语句序列中只有一个时,return可以省略。
7.如果委托有返回值类型,则lambda也必须有同类型返回值。