在C# .NET中，Func、Predicate和Expression是三种常用的委托和表达式类型，它们在编写灵活、可重用的代码时非常有用。本文将详细介绍这三种类型，并提供多个实例来说明它们的用法和区别。
1. Func<T, TResult>
Func是一个通用委托，它可以接受零个或多个输入参数，并返回一个值。其基本形式为：
public delegate TResult Func<out TResult>();public delegate TResult Func<in T, out TResult>(T arg);public delegate TResult Func<in T1, in T2, out TResult>(T1 arg1, T2 arg2);// ... 最多可以有16个输入参数
示例1：基本用法
Func<int, int, string> formatNumber = (a, b) => $"The sum of {a} and {b} is {a + b}";string result = formatNumber(5, 3);Console.WriteLine(result);
示例2：作为方法参数
public static List<int> FilterList(List<int> numbers, Func<int, bool> filterFunc){ return numbers.Where(filterFunc).ToList();}
static void Main(string[] args){ // 使用 List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; List<int> evenNumbers = FilterList(numbers, n => n % 2 == 0); Console.WriteLine(string.Join(", ", evenNumbers));}
2. Predicate<T>
Predicate是一个特殊的Func，它始终返回一个布尔值。它通常用于定义过滤条件。
public delegate bool Predicate<in T>(T obj);
示例3：使用Predicate
static void Main(string[] args){ List<string> fruits = new List<string> { "apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry" };
Predicate<string> startsWithB = s => s.StartsWith("b", StringComparison.OrdinalIgnoreCase); string bFruit = fruits.Find(startsWithB);
Console.WriteLine(bFruit);}
示例4：Predicate vs Func
static void Main(string[] args){ // 使用Predicate Predicate<int> isEven = n => n % 2 == 0; List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; List<int> evenNumbers = numbers.FindAll(isEven);
// 使用Func Func<int, bool> isOdd = n => n % 2 != 0; List<int> oddNumbers = numbers.Where(isOdd).ToList();
Console.WriteLine($"Even numbers: {string.Join(", ", evenNumbers)}"); Console.WriteLine($"Odd numbers: {string.Join(", ", oddNumbers)}");}
3. Expression<T>
Expression表示一个可以编译和执行的代码块。它们通常用于构建动态查询、规则引擎或者在运行时修改代码行为。
示例5：基本Expression
static void Main(string[] args){ Expression<Func<int, bool>> isPositive = n => n > 0;
// 编译并执行Expression Func<int, bool> compiledFunc = isPositive.Compile(); bool result = compiledFunc(5); Console.WriteLine(result);}
示例6：构建动态查询
public class Person{ public string Name { get; set; } public int Age { get; set; }}
public static Expression<Func<Person, bool>> BuildAgeRangeExpression(int minAge, int maxAge){ ParameterExpression parameter = Expression.Parameter(typeof(Person), "p"); Expression left = Expression.Property(parameter, "Age"); Expression minAgeCheck = Expression.GreaterThanOrEqual(left, Expression.Constant(minAge)); Expression maxAgeCheck = Expression.LessThanOrEqual(left, Expression.Constant(maxAge)); Expression combinedCheck = Expression.AndAlso(minAgeCheck, maxAgeCheck);
return Expression.Lambda<Func<Person, bool>>(combinedCheck, parameter);}
static void Main(string[] args){ // 使用 List<Person> people = new List<Person> { new Person { Name = "Alice", Age = 25 }, new Person { Name = "Bob", Age = 30 }, new Person { Name = "Charlie", Age = 35 }, new Person { Name = "David", Age = 40 } };
var ageRangeExpression = BuildAgeRangeExpression(28, 38); var filteredPeople = people.AsQueryable().Where(ageRangeExpression);
foreach (var person in filteredPeople) { Console.WriteLine($"{person.Name} - {person.Age}"); }}
总结
Func<T, TResult> 是一个通用委托，可以接受多个输入参数并返回一个值。它非常灵活，适用于多种场景。
Predicate<T> 是Func的一个特例，专门用于返回布尔值的情况。它通常用于定义过滤条件。
Expression<T> 表示可编译和执行的代码块。它允许在运行时检查、修改和编译代码，特别适用于构建动态查询和规则引擎。
这三种类型在C# .NET编程中扮演着重要角色，能够帮助开发者编写更加灵活、可重用和高效的代码。根据具体的使用场景，选择合适的类型可以大大提高代码的表现力和可维护性。
该文章在 2024/11/7 10:27:20 编辑过
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