详解C#委托、时间和Lambda表达式_.NET_编程开发_程序员俱乐部

关于这个论题，

Delegates, Events, and Lambda Expressions 对此有比较深入的分析，可以参考。

C# vs C++之一：委托 vs 函数指针 比较了委托和C++指针的区别。

.NET 中的委托确实和C/C++的函数指针非常相似。它是一个值类型，它包装了一个指向方法的引用。它的作用也是为了能够将方法和变量一样作为参数传递。委托的典型应用是控件的事件处理方法。很显然，一个控件在设计的时候没有办法知道当特定事件发生的时候，需要什么方法来处理，这就需要将方法作为参数传递给控件。在LINQ中，也大量用到了委托。

声明一个委托要使用delegate关键字，如下:

delegate int Echo(string message);这句代码声明了一个委托类型，这个委托类型的实例可以接受参数为string，返回值为int型的函数。这个方法可以是对象的方法，也可以静态方法，还可以是匿名方法，只要方法的签名和返回值是和声明一致的。这和C的函数指针很像，但是函数指针仅仅包含函数入口地址，而委托是一个类型，它具有比函数指针更强的功能。其中一点就是当方法是实例方法的时候，这个方法可以获得对象的其他变量的值，文首的第二篇文章对此有详细介绍，不再赘述。第二点就是委托是支持多播的，也就是一串方法可以可以依次被执行。例如:

static?int?EchoOriginal(string?message) ?
{ ?
????Console.WriteLine(message); ?

????return?1; ?

} ?
?

static?int?EchoReverse(string?message) ?

{ ?

????StringBuilder?sb=new?StringBuilder(); ?


????for(int?i=message.Length-1;i>=0;i--)????????????? ?

????????sb.Append(message[i]);????????????? ?
????Console.WriteLine(sb.ToString()); ?

????return?-1; ?

}??????? ?
?

static?void?Main(string[]?args) ?

{ ?
????Echo?eo?=?EchoOriginal; ?
????Echo?er?=?EchoReverse; ?
????Echo?all?=?eo?+?er; ?

????eo("Hello?world"); ?


????int?i=all("Hello?Delegate"); ?

????Console.WriteLine(i); ?
}?

我们定义两个方法，这两个方法都符合Echo的声明，最后Echo的all实例可以接受两个委托，调用all的时候，eo，er会被一次钓鱼，返回值是最后一个委托的返回值。程序的输出是:

Hello?world? ?
Hello?Delegate? ?
etageleD?olleH? ?
-1?

事实上，方法并不需要和委托声明类型的签名完全一致，.net允许方法的返回值是继承自声明的返回值的类型，方法的参数类型是声明的参数的父类型。这就是Covariance and Contravariance in Delegates.

.NET的事件机制是以委托为基础的。事件机制有两部分组成，一部分是事件发布者，一部分是事件响应者。其实现原理就是由事件发布者声明一个委托对象，由事件响应者向那个委托挂载具体的处理方法，事件发布者在需要的时候调用这个委托，这样响应者的代码就会被执行。事实上，.NET也是这么做的。C#的event关键字就仅仅做了少量的工作，其中包括为类生成一个私有的delegate. event所支持的委托是有限制的委托，它的返回值必须是void,参数是两个，第一个是事件发生者，第二个参数是事件需要携带的参数。最简单的事件处理委托.net已经声明了：

public?delegate?void?EventHandler( ?
???Object?sender,????EventArgs?e?)?

声明事件的基本方式是 event 委托类型 事件名称;举个例子，有这样的类，每当找到一个奇数，他就会触发一个事件。我们的程序在接到这个事件的时候在屏幕输出一个提示。类的代码可以这样实现:

public?class?OddFinder ?
???{ ?

???????public?event?EventHandler?FindOdd; ?

?

???????public?void?Find(int?from,?int?to) ?

???????{ ?

???????????for?(int?i?=?from;?i?<=?to;?i++) ?

???????????{ ?

???????????????if?(i?%?2?!=?0) ?


???????????????????if?(FindOdd?!=?null) ?


???????????FindOdd(this,?EventArgs.Empty); ?

???????????} ?
???????} ?
???}?

这个类很简单，展示了发起事件的基本方法。首先声明一个事件，指明这个事件处理函数的委托类型。在需要触发事件的时候，首先判断是否有事件处理函数挂载，然后调用这个委托即可。外部处理程序把事件处理程序挂载上去:

static?void?Main(string[]?args) ?
{ ?

?????OddFinder?f?=?new?OddFinder(); ?


?????f.FindOdd?+=?new?EventHandler(f_FindOdd); ?

?????f.Find(1,?5); ?
} ?
?

static?void?f_FindOdd(object?sender,?EventArgs?e) ?

{ ?

????Console.WriteLine("Found!"); ?

}?

这样程序运行后，就会在屏幕上输出3次Found！。如果需要在触发事件的时候，传递更多的信息给事件处理函数，比如当前找到的奇数是多少，那么就需要新建一个类继承自EventArgs,在这个类中可以添加一些需要的数据。 再声明一个委托，第二个参数为EventArgs类型即可。

以上是基本的委托和事件的介绍，自.net 1.0开始就是如此，.net 2.0 引入了匿名方法，可以简化委托的某些操作。例如:

f.FindOdd?+=?delegate(object?sender,?EventArgs?e) ?
{ ?

????Console.WriteLine("Found!"); ?

};?

匿名方法使用delegate关键字加上参数表，最后是代码块来定义。它可以作为委托赋值给委托类型。它可以省去单独定义一个方法的麻烦。

.NET 3.0之后引入了Lambda表达式，它进一步简化了匿名方法的写法，使得在C#中，把函数作为参数传递变得更加简单自然，从而C#变得更加具有函数式语言的味道。关于函数式语言的进一步介绍，可以参考:Functional Programming Languages . 函数式语言的理论基础是Lambda Calulus，关于此可以参考A Tutorial Introduction to the Lambda Calculus .

Lambda表达式本质上还是匿名方法，它的一般形式是:

(input parameters) => expression左侧是参数列表，=>右侧是方法体，可以是一个表达式(expression lambda)，也可以是大括号括起来的语句段(statement lambda)。它省略了delegate关键字，使得代码更加紧凑。例如:

n=>n%2==0;

等价于

delegate(int n){ return n%2==0;}

expression lambda 广泛应用于LINQ，它可以用来构造Expression Tree,Expression Tree是LINQ的基础。可以通过动态构造Expression Tree来实现复杂的动态LINQ查询，不过这种方法虽然通用，对于数据库查询，使用起来和传统的拼接字符串相比还是很麻烦。下文将介绍微软的一个LINQ扩展，Dynamic LINQ.