面试常考：C# 委托(delegate、Action、Func、predicate)和事件 ...

面试常考：C# 委托(delegate、Action、Func、predicate)和事件

刚开始工作的时候，觉得委托和事件有些神秘，而当你理解他们之后，也觉得好像没有想象中的那么难，这篇博文算是自己对委托和事件的一次梳理和总结。
二、委托

C#中的委托，相当于C++中的指针函数，但委托是面向对象的，是安全的，是一个特殊的类，当然他也是引用类型，委托传递的是对方法的引用。
2.1、delegate

声明委托就必须使用关键字“delegate”，委托是先声明，后实例化。至少0个参数，至多32个参数
格式如下所示：

1. private delegate string GetAsString();

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委托是一个类，所以他的实例化跟类的实例化一样，只是他总是接受一个将委托方法作为参数的构造函数。调用委托方法就有两种方式，如下所示：

1. int i = 10;  
2. var method = new GetAsString(i.ToString);  
3. //调用方法一  
4. Console.WriteLine($"method方法{method()}");  
5. //调用方法二  
6. Console.WriteLine($"method.Invoke方法{method.Invoke()}");  

复制代码

运行结果：

2.2、Action

Action是无返回值的泛型委托，可以接受0个至16个传入参数
Action 表示无参，无返回值的委托
Action 表示有传入参数int,string无返回值的委托
前面我们【Log4Net 日志记录的实现】中，就使用了Action。如：

1. public static void Debug(string message, Action RegistedProperties)  
2. {  
3.         RegistedProperties();  
4.         log.Debug(message);  
5. }

复制代码

调用方式为：

1. PFTLog.Debug("测试扩展字段", () => {  
2.     LogicalThreadContext.Properties["LogType"] = "扩展字段内容";  
3. });  

复制代码

在运行中，直接运行Action中的内容即可。
2.3、Func

Func是有返回值的泛型委托，可以接受0个至16个传入参数
Func 表示无参，返回值为int的委托
Func 表示传入参数为object, string 返回值为int的委托

1. public static decimal GetTotal(Func<int, int, decimal> func, int a, int b)  
2. {  
3.     return func(a, b);  
4. }  

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调用方式

1. var total = GetTotal((a, b) => { return (decimal)a + b; }, 1, 2);  
2. Console.WriteLine($"结果为{total}");  

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运行结果

2.4、predicate

predicate 是返回bool型的泛型委托，只能接受一个传入参数
predicate 表示传入参数为int 返回bool的委托
定义一个方法：

1. public static bool FindPoints(int a)  
2. {  
3.     return a >= 60;  
4. }

复制代码

定义Predicate委托

1. Predicate<int> predicate = FindPoints;

复制代码

调用

1. var points = new int[] {  
2.     10,  
3.     50,  
4.     60,  
5.     80,  
6.     100 };  
7. var result = Array.FindAll(points, predicate);  
8. Console.WriteLine($"结果为{string.Join(";", result)}");

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运行结果

2.5、多播委托

前面的只包含了一个方法的调用，委托可以包含多个方法，这种委托就叫做多播委托。多播委托利用“+=”和“-+”两种运算符进行添加和删除委托。
先定义两个方法

1. public static void MultiplyByTwo(double v)  
2. {  
3.     double result = v * 2;  
4.     Console.WriteLine($"传值：{v}；MultiplyByTwo结果为{result}");  
5. }  
6. public static void Square(double v)  
7. {  
8.     double result = v * v;  
9.     Console.WriteLine($"传值：{v}；Square结果为{result}");  
10. }

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然后调用

1. Action<double> operations = MultiplyByTwo;  
2. operations(1);  
3. operations += Square;  
4. operations(2);  

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运行结果：

三、事件

事件是基于委托，为委托提供一种发布/订阅机制，声明事件需要使用event关键字。
发布者（Publisher）：一个事件的发行者，也称作是发送者（sender），其实就是个对象，这个对象会自行维护本身的状态信息，当本身状态信息变动时，便触发一个事件，并通知说有的事件订阅者；
订阅者（Subscriber）：对事件感兴趣的对象，也称为Receiver，可以注册感兴趣的事件，在事件发行者触发一个事件后，会自动执行这段代码
是不是看到sender，就有种很熟悉的感觉！！！先不忙着急，我们先看下事件的声明和使用
有这样一个应用场景，如果系统有异常，需要及时的通知管理员。那么需要在我们的日志记录里面添加通知管理员的功能，但是问题来了，该怎么通知管理员呢？至少现在无法知道。所以我们就需要在使用到事件。
添加代码如下，如果不知道日志功能的可以参考【Log4Net 日志记录的实现】

1. //声明一个通知的委托  
2. public delegate void NoticeEventHander(string message);  
3. //在委托的机制下我们建立以个通知事件  
4. public static event NoticeEventHander OnNotice;

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调用方式

1. public static void Debug(string message, Action RegistedProperties)  
2. {  
3.     RegistedProperties();  
4.     log.Debug(message);  
5.     //执行通知  
6.     OnNotice?.Invoke($"系统异常，请及时处理，异常信息：{message}");  
7. }  

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在引用场景的代码，先定义一个通知管理员的方法（这里我们直接Console.WriteLine出来）

1. public static void Notice(string message)  
2. {  
3.     Console.WriteLine($"通知内容为{message}");  
4. }

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先注册，然后触发异常消息

1. //注册方式一  PFTLog.OnNotice += Notice;  //注册方式二  //PFTLog.OnNotice += new PFTLog.NoticeEventHander(Notice);    PFTLog.Debug("测试扩展字段", () => {  
2.     LogicalThreadContext.Properties["LogType"] = "扩展字段内容";  
3. });  

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运行结果

这里面我只需要定义好发布者，你可以以任何方式订阅，是不是很非常简单。
弄明白了上面的事件，我们在来说说.Net经常出现的object sender和EventArgs e
.Net Framework的编码规范：
一、委托类型的名称都应该以EventHandler结束
二、委托的原型定义：有一个void返回值，并接受两个输入参数：一个Object 类型，一个 EventArgs类型(或继承自EventArgs)
三、事件的命名为 委托去掉 EventHandler之后剩余的部分
四、继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾
现在我们以一个新书发布的自定义事件为例
创建对应的类文件：
事件者发布代码：

1. public class BookInfoEventArgs : EventArgs  
2. {  
3.     public BookInfoEventArgs(string bookName)  
4.     {  
5.         BookName = bookName;  
6.     }  
7.   
8.     public string BookName { get; set; }  
9.   
10. }   

复制代码

1. public class BookDealer  
2. {  
3.     //泛型委托，定义了两个参数，一个是object sender,第二个是泛型 TEventArgs 的e  
4.     //简化了如下的定义  
5.     //public delegate void NewBookInfoEventHandler(object sender, BookInfoEventArgs e);  
6.     //public event NewBookInfoEventHandler NewBookInfo;  
7.     public event EventHandler<BookInfoEventArgs> NewBookInfo;  
8.     public void NewBook(string bookName)  
9.     {  
10.         RaiseNewBookInfo(bookName);  
11.     }  
12.   
13.     public void RaiseNewBookInfo(string bookName)  
14.     {  
15.         NewBookInfo?.Invoke(this, new BookInfoEventArgs(bookName));  
16.     }  
17. }  

复制代码

事件订阅者

1. public class Consumer  
2. {  
3.     public Consumer(string name)  
4.     {  
5.         Name = name;  
6.     }  
7.   
8.     public string Name { get; set; }  
9.   
10.     public void NewBookHere(object sender, BookInfoEventArgs e)  
11.     {  
12.         Console.WriteLine($"用户：{Name},收到书名为：{ e.BookName}");  
13.     }  
14. }  

复制代码

事件订阅和取消订阅

1. var dealer = new BookDealer();  
2. var consumer1 = new Consumer("用户A");  
3. dealer.NewBookInfo += consumer1.NewBookHere;  
4. dealer.NewBook("book112");  

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1. var consumer2 = new Consumer("用户B");  
2. dealer.NewBookInfo += consumer2.NewBookHere;  

复制代码

1. dealer.NewBook("book_abc");  
2.   
3. dealer.NewBookInfo -= consumer1.NewBookHere;  

复制代码

1. dealer.NewBook("book_all");  

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运行结果

经过这个例子，我们可以知道Object sender参数代表的是事件发布者本身，而EventArgs e
也就是监视对象了。深入理解之后，是不是觉得也没有想象中的那么难了。
四、总结

这里我们讲了委托和事件，在.Net开发中使用委托和事件，可以减少依赖性和层的耦合，开发出具有更高的重用性的组件。

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