学懂C#编程：常用高级技术——委托（Delegate）应用场景——委托与Lambda表达式的结合使用详解

        在C#中，委托与Lambda表达式的结合使用是现代编程实践中的一个重要且强大的特性，它极大地提高了代码的简洁性和可读性。下面将详细讲解这两个概念如何协同工作，以及如何在实际编程中有效利用它们。

委托基础

        委托是C#中的一种引用类型，它允许封装一个方法的引用。你可以把它想象成一个可以存储和调用方法的变量。委托定义了方法的签名，包括返回类型、参数数量、参数类型等。

Lambda表达式基础

        Lambda表达式是一种编写内联匿名函数的方法，它提供了一种简洁的语法来定义方法。Lambda表达式由输入参数列表、箭头符号=>和函数体组成。它在功能上等同于匿名方法，但语法更加紧凑和直观。

委托与Lambda结合使用

委托和Lambda表达式结合使用，可以简化代码，特别是在处理事件、LINQ查询、异步操作回调等场景中。

1. 直接赋值给委托变量

public delegate void MyDelegate(int x);

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate myDel = x => Console.WriteLine(x * x);
        myDel(5); // 输出25
    }
}

        在这个例子中，我们定义了一个委托类型MyDelegate，然后直接用一个Lambda表达式创建并赋值给myDel变量。Lambda表达式(x => Console.WriteLine(x * x))接受一个整数参数x，并打印其平方。

2. 作为方法参数

public static void ProcessNumbers(int[] numbers, Func<int, int> operation)
{
    foreach (var num in numbers)
    {
        Console.WriteLine(operation(num));
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        ProcessNumbers(nums, x => x * 2); // 将每个数字乘以2并打印
    }
}

        这里，ProcessNumbers方法接受一个整数数组和一个Func<int, int>委托（这是C#内置的泛型委托，表示接受一个int参数并返回int值的方法）。我们传入一个Lambda表达式作为第二个参数，实现对数组中每个元素的乘2操作。

3. 在LINQ查询中

        Lambda表达式也是LINQ（Language Integrated Query）查询的核心，它们用于指定查询的筛选、排序等逻辑。

List<int> numbers = new List<int> { 5, 2, 8, 1, 9 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0); // 使用Lambda表达式筛选偶数
foreach (var num in evenNumbers)
{
    Console.WriteLine(num);
}

在这个LINQ示例中，Where方法接受一个Lambda表达式(n => n % 2 == 0)来筛选出所有偶数。

4. 事件处理中的应用

事件通常与委托结合使用，Lambda表达式可以让事件处理器的注册更加简洁。

using System;

public class Button
{
    public delegate void ClickHandler();
    public event ClickHandler Clicked;
    
    public void SimulateClick()
    {
        Clicked?.Invoke();
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Button button = new Button();
        
        button.Clicked += () => Console.WriteLine("Button clicked!");
        
        button.SimulateClick(); // 输出 "Button clicked!"
    }
}

 在这个例子中，Button类有一个事件Clicked，通过Lambda表达式注册了一个事件处理器，当按钮点击事件触发时，会打印出消息。

5. 异步操作的回调

Lambda表达式同样适用于异步编程中的回调处理，使代码更易于理解和维护。

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        await Task.Run(() =>
        {
            // 模拟长时间运行的任务
            Task.Delay(2000).Wait();
        }).ContinueWith(task =>
        {
            Console.WriteLine("Task completed!");
        });
        
        Console.ReadLine();
    }
}

        这段代码主要展示了如何使用async/await关键字和Task类进行异步编程，目的是让程序在执行耗时操作时不会阻塞主线程，保持界面或控制台的响应性。

• Task.Run方法在这里启动了一个新任务，它将在后台线程上执行传递给它的代码块。

  • 代码块内的Task.Delay(2000).Wait();模拟了一个长时间运行的操作，实际上只是让当前任务等待2秒。Task.Delay不会占用CPU资源，它只是简单地等待指定的时间间隔。

• await关键字在此处告诉编译器，主线程应该等待这个任务完成，但在等待期间，主线程不会被阻塞，可以继续执行其他操作（如果有的话）。

• ContinueWith方法用于在前一个任务（即Task.Run所启动的任务）完成后执行指定的操作。这里的操作是一个Lambda表达式，打印出"Task completed!"。

尽管这个例子使用了ContinueWith方法，现代C#更推荐使用async/await搭配Lambda表达式直接在异步方法内部处理逻辑，但这里展示了Lambda在异步回调中的基本用法。

优势

• 简洁性：Lambda表达式使得代码更加简洁，减少了代码量，提高了可读性。
• 即时性：可以在定义委托的同时直接定义其执行逻辑，无需单独定义方法。
• 功能性：在函数式编程风格中，Lambda表达式配合委托能够轻松实现各种高阶函数操作。

总之，委托与Lambda表达式的结合使用，为C#编程提供了强大的工具，简化了代码结构，提高了开发效率，并使得代码更加现代化和易于维护。