C# 委托、事件，lamda表达式

参考文章

1. 委托Delegate

     C#中的Delegate对应于C中的指针，但是又有所不同C中的指针既可以指向方法，又可以指向变量，并且可以进行类型转换，

C中的指针实际上就是内存地址变量,他是可以直接操作内存的，通过内存地址直接访问变量，直接调用方法。

     而C#中的Delegate是强类型的，也就是说在声明委托时就已经指定了该变量只能指向具有特定参数，以及返回值的方法。

    使用delegate就可以直接建立任何名称的委托类型，当进行系统编译时，系统就会自动生成此类型。您可以使用delegate void MyDelegate()
方式建立一个委托类，并使用ILDASM.exe观察其成员。由ILDASM.exe 中可以看到，它继承了System.MulticastDelegate类，

并自动生成BeginInvoke、EndInvoke、Invoke 等三个常用方法。

Invoke 方法是用于同步调用委托对象的对应方法，而BeginInvoke、EndInvoke是用于以异步方式调用对应方法的。

public class MyDelegate:MulticastDelegate
      {
          //同步调用委托方法
          public virtual void Invoke();
          //异步调用委托方法
          public virtual IAsyncResult BeginInvoke(AsyncCallback callback,object state);
          public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
      }

MulticastDelegate是System.Delegate的子类，它是一个特殊类，编译器和其他工具可以从此类派生，但是自定义类不能显式地从此类进行派生。它支持多路广播委托，并拥有一个带有链接的委托列表，在调用多路广播委托时，系统将按照调用列表中的委托出现顺序来同步调用这些委托。

MulticastDelegate具有两个常用属性：Method、Target。其中Method 用于获取委托所表示的方法Target 用于获取当前调用的类实例。

1.1 委托的使用

当建立委托对象时，委托的参数类型必须与委托方法相对应。只要向建立委托对象的构造函数中输入方法名称example.Method，委托就会直接绑定此方法。使用myDelegate.Invoke（string message），就能显式调用委托方法。但在实际的操作中，我们无须用到 Invoke 方法，而只要直接使用myDelegate(string message)，就能调用委托方法。

无返回值的委托

class Program
     {
         delegate void MyDelegate(string message);
 
         public class Example
         {
             public void Method(string message)
             {
                 MessageBox.Show(message);
             }
         }
 
         static void Main(string[] args)
         {
             Example example=new Example();
             MyDelegate myDelegate=new MyDelegate(example.Method);
             myDelegate("Hello World");
             Console.ReadKey();
         }
     }

有返回值的委托

class Program
     {
         delegate string MyDelegate(string message);
 
         public class Example
         {
             public string Method(string name)
             {
                 return "Hello " + name;
             }
         }
 
         static void Main(string[] args)
         {
             Example example=new Example();
             //绑定委托方法
             MyDelegate myDelegate=new MyDelegate(example.Method);
             //调用委托，获取返回值
             string message = myDelegate("Leslie");
             Console.WriteLine(message);
             Console.ReadKey();
         }
     }

多路广播委托

delegate double MyDelegate(double message);
 
         public class Price
         {
             public double Ordinary(double price)
             {
                 double price1 = 0.95 * price;
                 Console.WriteLine("Ordinary Price : "+price1);
                 return price1;
             }
 
             public double Favourable(double price)
             {
                 double price1 = 0.85 * price;
                 Console.WriteLine("Favourable Price : " + price1);
                 return price1;
             }
 
             static void Main(string[] args)
             {
                 Price price = new Price();
                 //绑定Ordinary方法
                 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(price.Ordinary);
                 //绑定Favourable方法
                 myDelegate += new MyDelegate(price.Favourable);
                 //调用委托
                 Console.WriteLine("Current Price : " + myDelegate(100));
                 Console.ReadKey();
             }
         }

输出

1.2 委托的协变与逆变

     前面已经说过，委托是强类型的方法指针，但是在面对具有继承关系类型的参数、或者返回值时，委托是如何处理的呢。

协变（返回值类型具有继承关系的方法）

public class Worker
      {.......}
      public class Manager:Worker
      {.......}
  
       class Program
      {
          public delegate Worker GetWorkerHandler(int id);
          //在 Framework2.0 以上，委托 GetWorkerHandler 可绑定 GetWorker 与 GetManager 两个方法  
          public static Worker GetWorker(int id)
          {
              Worker worker = new Worker();
              return worker;
          }
  
          public static Manager GetManager(int id)
          {
              Manager manager = new Manager();
              return manager;
          }
  
         static void Main(string[] args)
         {
             GetWorkerHandler workerHandler = new GetWorkerHandler(GetWorker);
             Worker worker=workerHandler(1);
             GetWorkerHandler managerHandler = new GetWorkerHandler(GetManager);
             Manager manager = managerHandler(2) as Manager;
             Console.ReadKey();
         }
      }

委托 GetWorkerHandler 可以绑定 GetWorker 与 GetManager 两个方法

逆变

委托逆变，是指委托方法的参数同样可以接收 “继承” 这个传统规则。像下面的例子，以 object 为参数的委托，可以接受任何 object 子类的对象作为参数。最后可以在处理方法中使用 is 对输入数据的类型进行判断，分别处理对不同的类型的对象。

class Program
     {
         public delegate void Handler(object obj);
 
         public static void GetMessage(object message)
         {
             if (message is string)
                 Console.WriteLine("His name is : " + message.ToString());
             if (message is int)
                 Console.WriteLine("His age is : " + message.ToString());
         }
 
         static void Main(string[] args)
         {
             Handler handler = new Handler(GetMessage);
             handler(29);
             Console.ReadKey();
         }
    }

注意：委托与其绑定方法的参数必须一至，即当 Handler 所输入的参数为 object 类型，其绑定方法 GetMessage 的参数也必须为 object 。否则，即使绑定方法的参数为 object 的子类，系统也无法辨认。

 

大家可能注意到了，这个委托方法GetMessage的实现不是那么优雅，于是泛型委托应运而生。

 

class Program { public delegate void Handler<T>(T obj); public static void GetWorkerWages(Worker worker) { Console.WriteLine("Worker's total wages is " + worker.Wages); } public static void GetManagerWages(Manager manager) { Console.WriteLine("Manager's total wages is "+manager.Wages); } static void Main(string[] args) { Handler<Worker> workerHander = new Handler<Worker>(GetWorkerWages); Worker worker = new Worker(); worker.Wages = 3000; workerHander(worker); Handler<Manager> managerHandler = new Handler<Manager>(GetManagerWages); Manager manager = new Manager(); manager.Wages = 4500; managerHandler(manager); Console.ReadKey(); } }

2. event事件的由来

事件是特殊的委托，他为委托提供了封装性，一方面允许从类的外部增加，删除绑定方法，另一方面又不允许从类的外部来触发委托所绑定了方法。

public delegate double PriceHandler();
 
     public class PriceManager
     {
         public PriceHandler GetPriceHandler;
 
         //委托处理，当价格高于100元按8.8折计算，其他按原价计算
         public double GetPrice()
         {
             if (GetPriceHandler.GetInvocationList().Count() > 0)
             {
                 if (GetPriceHandler() > 100)
                     return GetPriceHandler()*0.88;
                 else
                     return GetPriceHandler();
             }
             return -1;
         }
     }
 
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             PriceManager priceManager = new PriceManager();
             
             //调用priceManager的GetPrice方法获取价格
             //直接调用委托的Invoke获取价格，两者进行比较
             priceManager.GetPriceHandler = new PriceHandler(ComputerPrice);
             Console.WriteLine(string.Format("GetPrice\n  Computer's price is {0}!",
                 priceManager.GetPrice()));
             Console.WriteLine(string.Format("Invoke\n  Computer's price is {0}!",
                 priceManager.GetPriceHandler.Invoke()));
             
             Console.WriteLine();
             
             priceManager.GetPriceHandler = new PriceHandler(BookPrice);
             Console.WriteLine(string.Format("GetPrice\n  Book's price is {0}!",
                 priceManager.GetPrice()));
             Console.WriteLine(string.Format("Invoke\n  Book's price is {0}!" ,
                 priceManager.GetPriceHandler.Invoke()));
             
             Console.ReadKey();
         }
         //书本价格为98元
         public static double BookPrice()
         {
             return 98.0;
         }
         //计算机价格为8800元
         public static double ComputerPrice()
         {
             return 8800.0;
         }
     }

以上代码实现了对于100元以上商品的的88折处理。一方面为了给GetPriceHandler绑定方法就必须将委托声明为public，但是一旦声明为public

就可以在类外部直接通过Invoke来调用该委托所绑定的方法，而产生我们不需要的结果。

当然我们可以将GetPriceHandler声明为private并且通过public 的addHandler,removeHandler来消除委托public的副作用，但是C#提供了更加优雅的方法：

那就是event关键字。

事件（event）可被视作为一种特别的委托，它为委托对象隐式地建立起add_XXX、remove_XXX 两个方法，用作注册与注销事件的处理方法。而且事件对应的变量成员将会被视为 private 变量，外界无法超越事件所在对象直接访问它们，这使事件具备良好的封装性，而且免除了add_XXX、remove_XXX等繁琐的代码。

public class EventTest
     {
         public delegate void MyDelegate();
         public event MyDelegate MyEvent;
     }

观察事件的编译过程可知，在编译的时候，系统为 MyEvent 事件自动建立add_MyEvent、remove_MyEvent 方法。

事件能通过+=和-=两个方式注册或者注销对其处理的方法，使用+=与-=操作符的时候，系统会自动调用对应的 add_XXX、remove_XXX 进行处理。
值得留意，在PersonManager类的Execute方法中，如果 MyEvent 绑定的处理方法不为空，即可使用MyEvent（string）引发事件。但如果在外界的 main 方法中直接使用 personManager.MyEvent (string) 来引发事件，系统将引发错误报告。这正是因为事件具备了良好的封装性，使外界不能超越事件所在的对象访问其变量成员。

注意：在事件所处的对象之外，事件只能出现在+=，-=的左方。

 

public delegate void MyDelegate(string name);
 
     public class PersonManager
     {
         public event MyDelegate MyEvent;
 
         //执行事件
         public void Execute(string name)
         {
             if (MyEvent != null)
                 MyEvent(name);
         }
     }
 
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             PersonManager personManager = new PersonManager();
             //绑定事件处理方法
             personManager.MyEvent += new MyDelegate(GetName);
             personManager.Execute("Leslie");
             Console.ReadKey();
         }
 
         public static void GetName(string name)
         {
             Console.WriteLine("My name is " + name);
         }
     }

在绑定事件处理方法的时候，事件出现在+=、-= 操作符的左边，对应的委托对象出现在+=、-= 操作符的右边。对应以上例子，事件提供了更简单的绑定方式，只需要在+=、-= 操作符的右方写上方法名称，系统就能自动辩认。

public delegate void MyDelegate(string name);
 
     public class PersonManager
     {
         public event MyDelegate MyEvent;
         .........
     }
 
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             PersonManager personManager = new PersonManager();
             //绑定事件处理方法
             personManager.MyEvent += GetName;
             .............
         }
 
         public static void GetName(string name)
         {.........}
    }

如果觉得编写 GetName 方法过于麻烦，你还可以使用匿名方法绑定事件的处理。

public delegate void MyDelegate(string name);
 
     public class PersonManager
     {
         public event MyDelegate MyEvent;
 
         //执行事件
         public void Execute(string name)
         {
             if (MyEvent != null)
                 MyEvent(name);
         }
 
         static void Main(string[] args)
         {
             PersonManager personManager = new PersonManager();
             //使用匿名方法绑定事件的处理
             personManager.MyEvent += delegate(string name){
                 Console.WriteLine("My name is "+name);
             };
             personManager.Execute("Leslie");
             Console.ReadKey();
         }
     }

3. lambda表达式

在Framework 2.0 以前，声明委托的唯一方法是通过方法命名，从Framework 2.0 起，系统开始支持匿名方法。
通过匿名方法，可以直接把一段代码绑定给事件，因此减少了实例化委托所需的编码系统开销。
而在 Framework 3.0 开始，Lambda 表达式开始逐渐取代了匿名方法，作为编写内联代码的首选方式。总体来说，Lambda 表达式的作用是为了使用更简单的方式来编写匿名方法，彻底简化委托的使用方式。

使用匿名方法

static void Main(string[] args)
         {
             Button btn = new Button();
             btn.Click+=delegate(object obj,EventArgs e){
                 MessageBox.Show("Hello World !");
             };
         }

使用lambda表达式

static void Main(string[] args)
         {
             Button btn = new Button();
             btn.Click+=(object obj,EventArgs e)=>{
                 MessageBox.Show("Hello World !");
             };
         }

3.1常用泛型委托

public delegate bool Predicate<T>（T obj）

它是一个返回bool的泛型委托，能接受一个任意类型的对象作为参数。

class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             List<Person> list = GetList();
             //绑定查询条件
             Predicate<Person> predicate = new Predicate<Person>(Match);
             List<Person> result = list.FindAll(predicate);
             Console.WriteLine（“Person count is : ” + result.Count);
             Console.ReadKey();
         }
         //模拟源数据
         static List<Person> GetList()
         {
             var personList = new List<Person>();
             var person1 = new Person(1,"Leslie",29);
             personList.Add(person1);
             ........
             return personList;
         }
         //查询条件
         static bool Match(Person person)
         {
             return person.Age <= 30;
         }
     }
 
     public class Person
     {
         public Person(int id, string name, int age)
         {
             ID = id;
             Name = name;
             Age = age;
         }
 
         public int ID
         { get; set; }
         public string Name
         { get; set; }
         public int Age
         { get; set; }
     }

Action<T> 的使用方式与 Predicate<T> 相似，不同之处在于 Predicate<T> 返回值为 bool ,  Action<T> 的返回值为 void。
Action 支持0~16个参数，可以按需求任意使用。

public delegate void Action（）

public delegate void Action<T1>（T1 obj1）
public delegate void Action<T1，T2> （T1 obj1, T2 obj2）
public delegate void Action<T1，T2，T3> （T1 obj1, T2 obj2，T3 obj3）
............
public delegate void Action<T1，T2，T3，......，T16> （T1 obj1, T2 obj2，T3 obj3，......，T16 obj16）

static void Main(string[] args)
         {
             Action<string> action=ShowMessage;
             action("Hello World");
             Console.ReadKey();
         }
 
         static void ShowMessage(string message)
         {
             MessageBox.Show(message);
         }

委托 Func 与 Action 相似，同样支持 0~16 个参数，不同之处在于Func 必须具有返回值

public delegate TResult Func<TResult>（）

public delegate TResult Func<T1,TResult>（T1 obj1）

public delegate TResult Func<T1,T2,TResult>（T1 obj1,T2 obj2）

public delegate TResult Func<T1,T2,T3,TResult>（T1 obj1,T2 obj2,T3 obj3）

............

public delegate TResult Func<T1,T2,T3,......,T16,TResult>（T1 obj1,T2 obj2,T3 obj3,......,T16 obj16）

static void Main(string[] args)
         {
             Func<double, bool, double> func = Account;
             double result=func(1000, true);
             Console.WriteLine("Result is : "+result);
             Console.ReadKey();
         }
 
         static double Account(double a,bool condition)
         {
             if (condition)
                 return a * 1.5;
             else
                 return a * 2;
         }

3.2 lambda表达式

Lambda 的表达式的编写格式如下：

     x=> x * 1.5

当中 “ => ” 是 Lambda 表达式的操作符，在左边用作定义一个参数列表，右边可以操作这些参数。

例子一, 先把 int x 设置 1000，通过 Action 把表达式定义为 x=x+500 ，最后通过 Invoke 激发委托。

static void Main(string[] args)
         {
             int x = 1000;
             Action action = () => x = x + 500;
             action.Invoke();
 
             Console.WriteLine("Result is : " + x);
             Console.ReadKey();
         }

例子二，通过 Action<int> 把表达式定义 x=x+500， 到最后输入参数1000，得到的结果与例子一相同。
注意，此处Lambda表达式定义的操作使用 { } 括弧包括在一起，里面可以包含一系列的操作。

static void Main(string[] args)
         {
             Action<int> action = (x) =>
             {
                 x = x + 500;
                 Console.WriteLine("Result is : " + x);
             };
             action.Invoke(1000);
             Console.ReadKey();
         }