在.NET中，委托，匿名方法和Lambda表達(dá)式很容易發(fā)生混淆。我想下面的代碼能證實這點。下面哪一個First會被編譯？哪一個會返回我們需要的結(jié)果？即Customer.ID=5.答案是6個First不僅被編譯，并都獲得正確答案，且他們的結(jié)果一樣。如果你對此感到困惑，那么請繼續(xù)看這篇文章。
01 classCustomer
02 {
03 publicintID { get; set; }
04 publicstaticboolTest(Customer x)
05 {
06 returnx.ID == 5;
07 }
08 }
09 ...
10 List<Customer> custs = newList<Customer>();
11 custs.Add(newCustomer() { ID = 1 });
12 custs.Add(newCustomer() { ID = 5 });
13
14 custs.First(newFunc<Customer, bool>(delegate(Customer x) { returnx.ID == 5; }));
15 custs.First(newFunc<Customer, bool>((Customer x) => x.ID == 5));
16 custs.First(delegate(Customer x) { returnx.ID == 5; });
17 custs.First((Customer x) => x.ID == 5);
18 custs.First(x => x.ID == 5);
19 custs.First(Customer.Test);
什么是委托？
現(xiàn)在你定義一個處理用戶訂單的購物車ShoppingCart類。管理層決定根據(jù)數(shù)量，價格等給客人折扣。做為其中的一部分，他們已經(jīng)實現(xiàn)了處理訂單時你要考慮一方面。不用考慮過多，你簡單聲明一個變量來保存有“吸引力的折扣”(magicDisCount)，然后實現(xiàn)邏輯。
01 classProgram {
02 staticvoidMain(string[] args) {
03 newShoppingCart().Process();
04 }
05 }
06 classShoppingCart {
07 publicvoidProcess() {
08 intmagicDiscount = 5;
09 // ...
10 }
11 }
第二天，異想天開的管理層決定根據(jù)購買時間調(diào)整折扣。這個很簡單，但需要你改動一點代碼。
1 classShoppingCart {
2 publicvoidProcess() {
3 intmagicDiscount = 5;
4 if(DateTime.Now.Hour < 12) {
5 magicDiscount = 10;
6 }
7 }
8 }
接下來一段時間里，管理層又反復(fù)添加更多的折扣邏輯。這時你就會在心理抱怨“受夠了”。那么我該怎么做才能把這些無聊的邏輯從我的代碼中剝離出去，讓該處理的人去處理呢？這時你要做的是移交或者委派給相應(yīng)職能的別人。幸運的是，.NET為此提供了一種叫做“委托”的機(jī)制。
委托
如果你有C/C++編程背景，描述委托最好的方法是“函數(shù)指針”。對所有人來說，可以認(rèn)為把委托傳遞給方法與把值或?qū)ο髠鬟f給方法一樣。比如下面三行代碼就表現(xiàn)出一樣的基本原則：你在傳遞數(shù)據(jù)給Process處理而不是你自己使用。
1 // 給方法Process傳遞一個整形值
2 Process( 5 );
3 // 給方法Process傳遞一個ArrayList的引用
4 Process( newArrayList() );
5 // 給方法Process傳遞一個方法的引用
6 Process( discountDelegate );
DiscountDelegate是什么？我如何創(chuàng)建？Process方法如何使用？首先如同聲明一個類一樣，聲明一個委托類型。
1 delegateintDiscountDelegate();
這句話的意思是我們有一個叫DiscountDelegate的委托類型，我們可以像使用類，結(jié)構(gòu)體等一樣使用它。它不需要數(shù)據(jù)參數(shù)，但返回一個整數(shù)值。像類一樣，我們必須創(chuàng)建一個它的實例它才有意義。記住，創(chuàng)建一個委托實例實質(zhì)上是創(chuàng)建一個方法的引用。創(chuàng)建實例時關(guān)鍵是要明白DiscountDelegate沒有任何構(gòu)造器，它有一個隱式的構(gòu)造函數(shù)來構(gòu)造一個與它相同簽名的方法(沒有傳入?yún)?shù)，返回一個整數(shù))。那你怎么給這個構(gòu)造函數(shù)一個方法呢？.NET向你提供了一個向它名字一樣簡單的方法，你所做的只是忽略圓括號。
1 DiscountDelegate discount = newDiscountDelegate(class.method);
在深入之前，先回到開始的例子，整理一個代碼。我們會添加一個Calculator類來幫助我們處理折扣邏輯，并給我們的委托提供一些方法。
01 delegateintDiscountDelegate();
02
03 classProgram {
04 staticvoidMain(string[] args) {
05 Calculator calc = newCalculator();
06 DiscountDelegate discount = null;
07 if(DateTime.Now.Hour < 12) {
08 discount = newDiscountDelegate(calc.Morning);
09 }
10 elseif(DateTime.Now.Hour < 20) {
11 discount = newDiscountDelegate(calc.Afternoon);
12 }
13 else{
14 discount = newDiscountDelegate(calc.Night);
15 }
16 newShoppingCart().Process(discount);
17 }
18 }
19 classCalculator {
20 publicintMorning() {
21 return5;
22 }
23 publicintAfternoon() {
24 return10;
25 }
26 publicintNight() {
27 return15;
28 }
29 }
30 classShoppingCart {
31 publicvoidProcess(DiscountDelegate discount) {
32 intmagicDiscount = discount();
33 // ...
34 }
35 }
正如你所見，在Calculator類中，我們?yōu)槊總�邏輯分支創(chuàng)建了一個方法。在Main方法中，我們創(chuàng)建一個Calculator實例和一個DiscountDelegate實例，并按照我們所期望的把它們整合在一起。
太棒了，我們不用擔(dān)心Process方法中的邏輯了，我們只需要簡單得回調(diào)我們定義的委托。記住！我們不關(guān)心委托是如何創(chuàng)建的(或什么時間)，我們就像調(diào)用其他方法一樣調(diào)用它。如你所見，另一種理解委托的方法是，它延遲執(zhí)行一個方法。Calculator方法在過去某個時間本選擇，但不會執(zhí)行，直到我們調(diào)用discount()的時候�，F(xiàn)在看看我們的解決方案，這里仍然存在一些丑陋的代碼。在Calculator類中，我們可以用一個不同的方法來返回替代每個有返回值得方法嗎？答案是肯定的，讓我們把這些亂糟糟的代碼合并起來。
01 delegateintDiscountDelegate();
02
03 classProgram {
04 staticvoidMain(string[] args) {
05 newShoppingCart().Process(newDiscountDelegate(Calculator.Calculate));
06 }
07 }
08 classCalculator {
09 publicstaticintCalculate() {
10 intdiscount = 0;
11 if(DateTime.Now.Hour < 12) {
12 discount = 5;
13 }
14 elseif(DateTime.Now.Hour < 20) {
15 discount = 10;
16 }
17 else{
18 discount = 15;
19 }
20 returndiscount;
21 }
22 }
23 classShoppingCart {
24 publicvoidProcess(DiscountDelegate discount) {
25 intmagicDiscount = discount();
26 // ...
27 }
28 }
這樣子看起來更好點。你會注意到我們用一個靜態(tài)的Calculate方法替換了所有原來的方法，在Main方法中也不用費心維護(hù)一個指向DiscountDelegate的引用。現(xiàn)在你明白了所有關(guān)于委托的東西了嗎？在2004年.NET1.1中可以這么說，但是很不幸的是，這種框架自那以后更加成熟了。
燈光，鏡頭，開始 或者我們需要Func!
微軟在.NET 2.0中引入了泛型，并提供了一個泛型委托:Action<T>。老實說，我認(rèn)為它遠(yuǎn)不夠用。后來在.NET 3.5中，它為我們提供了一些我們不想定義的通用委托。他們擴(kuò)展了Action，并添加了Func，二者唯一區(qū)別在于Func型方法有一個返回值而Action型方法沒有。
這意味著我們不需要聲明自己的DiscountDelegate，可以用Func<int>替代。為說明這些觀點是如何工作的，我們來假設(shè)管理層又一次改變了我們的邏輯，我們需要提供一些特殊的折扣。很簡單，我們將給Calculate方法傳入一個bool型值。
現(xiàn)在我們的委托簽名變成Func<bool,int>。注意Calculate方法現(xiàn)在包含一個bool型參數(shù)，我們用一個bool值調(diào)用discount()。
01 classProgram {
02 staticvoidMain(string[] args) {
03 newShoppingCart().Process(newFunc<bool, int>(Calculator.Calculate));
04 }
05 }
06
07 classCalculator {
08 publicstaticintCalculate(boolspecial) {
09 intdiscount = 0;
10 if(DateTime.Now.Hour < 12) {
11 discount = 5;
12 }
13 elseif(DateTime.Now.Hour < 20) {
14 discount = 10;
15 }
16 elseif(special) {
17 discount = 20;
18 }
19 else{
20 discount = 15;
21 }
22 returndiscount;
23 }
24 }
25
26 classShoppingCart {
27 publicvoidProcess(Func<bool,int> discount) {
28 intmagicDiscount = discount(false);
29 intmagicDiscount2 = discount(true);
30 }
31 }
好像還算不錯，我們又省了一行代碼，這樣算結(jié)束了嗎？當(dāng)然沒有，我們甚至能省掉類型判斷。只要我們傳遞的方法有嚴(yán)格簽名的委托，.NET允許我們完全忽略掉顯式創(chuàng)建Func<bool,int>。
1 //因為Process期望的方法有一個bool型輸入?yún)?shù)和返回一個int值，所以下面這句話是正確的
2 newShoppingCart().Process(Calculator.Calculate);
至此，首先通過忽略自定義委托，我們省略了代碼；然后排出了明確的創(chuàng)建Func委托。我們能繼續(xù)壓縮代碼行嗎？到此我們才完成此文的一半，答案顯然是“能”。
匿名方法
匿名方法能夠讓你聲明一個方法體而不需要給它指定一個名字。在接下來的場景里，它們以一個“普通的”方法存在；但是在你的代碼中沒有任何方法顯式調(diào)用它。匿名方法只能在使用委托的時候創(chuàng)建，事實上，它們通過delegate關(guān)鍵字創(chuàng)建。
1 classProgram {
2 staticvoidMain(string[] args) {
3 newShoppingCart().Process(
4 newFunc<bool, int>(delegate(boolx) { returnx ? 10 : 5; }
5 ));
6 }
7 }
正如你所見，我們完全刪除了Calculator類的需求。你可以在打括號中添加任何其他方法中的邏輯。如果你在看它如何執(zhí)行時有困難，那就把delegate(bool x)做為一個方法簽名，而不是一個關(guān)鍵字。設(shè)想這段代碼在一個類里，delegate(bool x){return 5;}是一個完整的合法方法聲明(我們確實有一個返回值)，恰好delegate是一個保留字，在這里，它讓這個方法匿名。
至此，我確信現(xiàn)在你知道這里我們甚至能壓縮更多的代碼。順利成章的，我們能忽略顯式聲明Func委托的需要；.NET讓我們使用delegate關(guān)鍵字更方便。
1 classProgram {
2 staticvoidMain(string[] args) {
3 newShoppingCart().Process(
4 delegate(boolx) { returnx ? 10 : 5; }
5 );
6 }
7 }
當(dāng)把.NET方法做為委托參數(shù)時或處理時間時，就能看到匿名方法的真正用處。之前，你會為你所關(guān)注的所有可能行為創(chuàng)建了一個方法，現(xiàn)在你僅需以內(nèi)聯(lián)的方式創(chuàng)建它們，并可以避免污染你的命名空間。
1 // 創(chuàng)建一個匿名比對方法
2 custs.Sort(delegate(Customer c1, Customer c2) {
3 returnComparer<int>.Default.Compare(c1.ID, c2.ID);
4 });
5
6 // 創(chuàng)建一個匿名事件
7 button1.Click += delegate(objecto, EventArgs e) { MessageBox.Show("Click!"); };
Lambda 表達(dá)式
MSDN中寫道：“Lambda 表達(dá)式”是一個匿名函數(shù)，它可以包含表達(dá)式和語句，并且可用于創(chuàng)建委托或表達(dá)式樹類型。你應(yīng)當(dāng)明白“用戶創(chuàng)建委托”部分，但什么是“表達(dá)式”呢？老實說，表達(dá)式和表達(dá)式樹不在此為討論范圍內(nèi)�，F(xiàn)在我們唯一需要明白的是，表達(dá)式是.NET程序運行時表示數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮拇a(C#代碼)。引用Jon Skeet的話：“表達(dá)式樹是一種表達(dá)邏輯，這樣其他的代碼可以查詢的方法。當(dāng)一個lambda表達(dá)式轉(zhuǎn)換成一個表達(dá)式樹，編譯器不會發(fā)出了lambda表達(dá)式的白細(xì)胞介素，它會發(fā)出白細(xì)胞介素這將會建立一個表達(dá)式樹表示相同的邏輯�！�
我們需要關(guān)注的是Lambda表達(dá)式替換匿名方法，和其他的特性。回顧我們最后例子，我們已經(jīng)在一行代碼里壓縮了處理整個折扣算法的邏輯。
1 classProgram {
2 staticvoidMain(string[] args) {
3 newShoppingCart().Process(
4 delegate(boolx) { returnx ? 10 : 5; }
5 );
6 }
7 }
你相信我們能讓這個更短嗎？Lambda表達(dá)式用'=>'運算符表明什么參數(shù)傳遞給表達(dá)式。編譯器進(jìn)一步處理，允許我們忽略類型并自動替我們推斷這些類型。如果你有2個或更多個參數(shù)，你需要用圓括號:(x,y)=>。如果只有一個，你設(shè)置不需要這樣：x=>。
1 staticvoidMain(string[] args) {
2 Func<bool, int> del = x => x ? 10 : 5;
3 newShoppingCart().Process(del);
4 }
5 // 更短啦...
6 staticvoidMain(string[] args) {
7 newShoppingCart().Process(x => x ? 10 : 5);
8 }
就是這樣子。x被推斷為bool型，并且有返回值，因為Process接收一個Func<bool,int>。如果我們想實現(xiàn)像之前那樣的完整代碼塊，我們只需要加上大括號。
01 staticvoidMain(string[] args) {
02 newShoppingCart().Process( x => {
03 intdiscount = 0;
04 if(DateTime.Now.Hour < 12) {
05 discount = 5;
06 }
07 elseif(DateTime.Now.Hour < 20) {
08 discount = 10;
09 }
10 elseif(x) {
11 discount = 20;
12 }
13 else{
14 discount = 15;
15 }
16 returndiscount;
17 });
18 }
寫在最后
使用與不使用大括號有一個重要的不同。當(dāng)你用時，你創(chuàng)建一個“語句Lambda”，反之，它是"表達(dá)Lambda"。語句Lambda能執(zhí)行多條語句(因此需要大括號)，但不能創(chuàng)建表達(dá)樹。你可能只在使用IQueryable接口是遇到這個問題。下面的例子說明這個問題。
01 List<string> list = newList<string>();
02 IQueryable<string> query = list.AsQueryable();
03 list.Add("one");
04 list.Add("two");
05 list.Add("three");
06
07 stringfoo = list.First(x => x.EndsWith("o"));
08 stringbar = query.First(x => x.EndsWith("o"));
09 // foo and bar are now both 'two' as expected
10 foo = list.First(x => { returnx.EndsWith("e"); }); //no error
11 bar = query.First(x => { returnx.EndsWith("e"); }); //error
12 bar = query.First((Func<string,bool>)(x => { returnx.EndsWith("e"); })); //no error
倒數(shù)第二行在編譯時失敗。這是因為IQueryable.First期望得到一個表達(dá)式作為參數(shù)，然而List<T>.First期望得到一個委托。你可以按照最后一行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換Lambda到一個委托(使用First的方法重載)。
這里很難結(jié)束討論，但是我覺得必須停止。Lambda大體上分為兩類：一類創(chuàng)建匿名方法和委托；另一類創(chuàng)建表達(dá)式。表達(dá)式自成一體，并不是.NET開發(fā)者的必備知識(無疑在LINQ中已有實現(xiàn))。
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