委托和lambda表达式，Action和Func

1、为什么要用委托

我们为什么要有委托？任何东西存在即合理，不合理的也会被时间淘汰掉，委托既然存在肯定有存在的必要，我们来看一下什么时候可以用到委托。

接下来我们有个需求，就是调用一个方法，取出1-1000个数字中所有是10的倍数的数字

public static List<int> GetNum() {
    List<int> lst = new List<int>();
    //这个算法是最简陋的，但是举这个例子是最合适的
    for (int i = 1; i < 1000; i++)
    {
        if (i%10==0) {
            lst.Add(i);
        }
    }
    return lst;
}

这个很好写，但是如果有一天，我们的需求变了，想取出1-1000个数字中所有是8的倍数的数字，那我们应该怎么写？是不是只要将if里面的条件改为i%8==0就行了，但是有一点变动的话就修改方法，说明这个方法写的并不好，如果方法很复杂的话修改也很艰难。可能有人会说在添加一个获取是8的倍数的方法，这样的话会增加数据冗余，也就是重复的内容。

如果我们可以传递方法的话，只要传过来一个（有一个参数为int类型返回值为Boolean类型的方法），这个问题将不是问题

public static List<int> GetNum(有一个int类型的参数返回值为Boolean类型的方法) {
    List<int> lst = new List<int>();
    for (int i = 1; i < 1000; i++)
    {
        if (有一个int类型的参数返回值为Boolean类型的方法) {
            lst.Add(i);
        }
    }
    return lst;
}

是不是我们将想要获取什么样的数字这个操作来交给了调用者，无论调用者想获取1-1000以内什么样的数字都可以完成。但是这个方法的前提就是可以传递方法，这个时候我们就需要用到委托了。

2、委托如何使用

委托其实就是一个能够指向方法的 指针，定义了一个委托就是定义了一个 类型

首先我们先来定义一个委托，也就是定义一个类型

//访问修饰符  委托关键字  方法的返回值类型  要定义的类型名（参数1，参数2.....）;
public delegate Boolean DelegateFunc(int x);

委托定义好了，也就是说我们已经定义好了一个DelegateFunc类型，这个类型的使用方法就和public class DelegateFunc{}写了一个类是一样的，因为都是定义了一个类型，既然大家都是类型，那用法肯定都是一样的，我们先来看一下声明普通的类型是如何声明的

//类型 变量名 = 实例化一个Object类型的对象(构造函数有无参数)
Object obj = new Object();

而DelegateFunc既然也是我们定义好的一个类型，那用法自然一样(因为构造函数需要参数，所以下面这样写是不对的，没有传入参数)

//类型       变量名 = 实例化一个DelegateFunc类型的对象(构造函数有无参数)
DelegateFunc func = new DelegateFunc();

委托是一个能够指向方法的指针，而它的构造函数就是需要一个方法，接着我们来定义一个返回值为Boolean，能接收一个int类型参数的方法

//相当于方案1
public static Boolean Condition1(int i)
{
    //模拟复杂的操作 相当于return i%10==0;
    int x = i % 10;
    if (i % 10 == 0)
    {
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}

定义好了方法我们再来实例化一个DelegateFunc类型的对象

//构造函数放入方法的话不需要带()，带()的话是调用
DelegateFunc func = new DelegateFunc(Condition1);

下面看一下下面这种声明委托类型的方式

//同样都是类型Object类型可以这样写
//因为String最终是继承自Object，并且String可以默认转换为Object
Object obj = "obj";
//而DelegateFunc也可以通过这种方式赋值，这说明Condition1可以默认转换为委托类型
DelegateFunc func = Condition1;

实例化完成之后func变量就会指向Condition1方法，调用方式如下

//调用委托类型的对象和调用普通的方法是一样的
func(10);

然后我们把刚才写的GetNum方法修改为如下的样子，参数为接收一个DelegateFunc类型的参数，也就是委托类型

public static List<int> GetNum(DelegateFunc func)
{
    List<int> lst = new List<int>();
    for (int i = 1; i < 1000; i++)
    {
        //调用传过来的方法，根据调用者传过来的方法拿到想要的数字
        if (func(i))
        {
            lst.Add(i);
        }
    }
    return lst;
}

在Main方法中调用GetNum方法

//声明委托
DelegateFunc func = new DelegateFunc(Condition1);
//调用方法
List<int> lst = GetNum(func);
//也可以直接调用，因为都会默认转换
//List<int> lst = GetNum(Condition1);
//输出
foreach (int item in lst)
{
    Console.WriteLine(item);
}

 

输出

如果我们有新的方案的话，只需要在新建一个方案，然后传入方法中，比如我们还看刚才那个求1-1000以内8的倍数，我们只需要声明一个新的方案

//声明一个新的方案2
public static Boolean Condition2(int i) {
    //同样模拟复杂的操作 相当于return i%8==0;
    int x = i % 8;
    if (i % 8 == 0)
    {
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}

然后和刚才一样，声明一个委托就行，传入GetNum就行。

不过我们看一下，虽然已经比较简化代码了，但是写起来还是很麻烦，然后我们来看一下lambda表达式

3、lambda表达式

首先lambda表达式只是方法的一种写法！lambda声明的方法是匿名方法，它和委托并不是绑死的，这是两个东西，但是lambda表达式和委托结合使用是非常常见的！

 看一下lambda表达式的语法，也就是函数的另一种写法

//可以这样写
//DelegateFunc func = new DelegateFunc((i) =>
//{
//    return i % 8 == 0;
//});
//也可以这样 不进行new DelegateFunc操作，因为会默认转换
//如果有多句的话，这样写每一句通过分号隔开
DelegateFunc func = (i) => { return i % 8 == 0; };
//如果只有单句 不用写return    默认reuturn   i%8==0 这一句计算出来的值
func = (i) => i % 8 == 0;
//如果只有一个参数   多个参数的话要(i,j,....)这样写
func = i => i % 8 == 0;

除此之外lambda也可以用来声明方法，貌似只能写一句，，，，

//无返回值
public static void HelloWord() => Console.WriteLine("Hello Word!");
//有返回值
public static String GetHelloWord() => "Hello Word!";

有了lambd我们再来调用GetNum，就会变得非常方便

//8的倍数
List<int> lst = GetNum((i) => i % 8 == 0);
//10的倍数
lst = GetNum(i => i % 10 == 0);
//20的倍数
lst = GetNum(i => i % 20 == 0);

4、Action和Func

Action和Func是微软已经定义好的的两种委托类型，区别是Action是没有返回值的，而Func是需要返回值的

Action使用方法

//无参数
Action action1 = () => Console.WriteLine("action");
//有参数的话调用Action<T>
Action<int> action2 = (i) => Console.WriteLine(i);
//多个参数就在生命的时候<T,T,T>
Action<int,string> action3 = (i, str) => Console.WriteLine(i+"\t"+str);
//调用
action1();
action2(10);
action3(10,"s");

运行结果：

Func使用方法

//Func是没有Func类型的，只有Func<T>类型
Func<string> func1 = () => "func";
//如果需要参数 Func<T,T,T>  
//最后一个T类型为返回值类型，前面的全都为参数的类型!!!
Func<string, int> func2 = (i) => int.Parse(i);
//如果有多个参数     最后一个T类型为返回值类型，前面的全都为参数的类型!!!
Func<int, string, int> func3 = (i, str) => int.Parse(i + str);

//调用
Console.WriteLine(func1());
Console.WriteLine(func2("123"));
Console.WriteLine(func3(1,"23"));

运行结果