Делегаты. Лямбда выражения. События. Лекция 6

Делегаты
Делегат представляет собой объект, который может ссылаться на метод. Синтаксис:
delegate возвращаемый_тип имя(параметры);
Один и тот же делегат может быть использован для вызова разных методов во время выполнения программы. Метод, вызываемый делегатом, определяется во время выполнения, а не в процессе компиляции.

delegate string StrMod(string str);
…..
public class DelegateTest{
public static string ReplaceSpaces(string s){
return s.Replace(' ', '-’);
}
public string RemoveSpaces(string s){
return s.Replace(" ", "");
}
public static int GetLength(string s){
return s.Length;
}
}
…
var strOp = new StrMod(DelegateTest.ReplaceSpaces);
var str = strOp("Это простой тест.");

Групповое преобразование делегируемых методов
Групповое преобразование методов, позволяет присвоить имя метода делегату, не прибегая к оператору new или явному вызову конструктора делегата.
StrMod strOp = DelegateTest.ReplaceSpaces;
var str = strOp("Это простой тест.");
var dt = new DelegateTest();
strOp = dt.RemoveSpaces;
str = strOp("Это простой тест.");

Групповая адресация
Групповая адресация — это возможность создать список, или цепочку вызовов, для методов, которые вызываются автоматически при обращении к делегату.
Групповую адресацию возможно применять для методов с типом возвращаемого объекта void (для возврата значения можно использовать параметр типа ref)
Для добавления ссылки на делегат используется оператор +=, для удаления -=
StrMod replaceSp = ReplaceSpaces;
StrMod removeSp = RemoveSpaces;
var str = "Это простой тест.";
var strOp = replaceSp;
strOp += removeSp;
strOp(ref str);

Ковариантность и контравариантность
Ковариантность позволяет присвоить делегату метод, возвращаемым типом которого служит класс, производный от класса, указываемого в возвращаемом типе делегата. А контравариантность позволяет присвоить делегату метод, типом параметра которого служит класс, являющийся базовым для класса, указываемого в объявлении делегата.
class X { public int Val; }
class Y : X { }
delegate X ChangeIt(Y obj);
class CoContraVariance{
static X IncrA(X obj){
var temp = new X(); temp.Val = obj.Val + 1; return temp;
}
static Y IncrB(Y obj){…}
}
…
var Yob = new Y();
ChangeIt change = IncrA; //пример контравариантности
var Xob = change(Yob);
change = IncrB;// пример ковариантности
Yob = (Y)change(Yob);

Анонимные функции
Анонимные функции — один из способов создания безымянного блока кода, связанного с конкретным экземпляром делегата. Для создания анонимного метода достаточно указать кодовый блок после ключевого слова delegate.
delegate int CountIt(int end);
…
CountIt count = delegate (int end) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= end; i++){
Console.WriteLine(i);
sum += i;
}
return sum;
};
result = count(3);
Console.WriteLine("Сумма 3 равна " + result);

Лямбда-выражения
Лямбда-выражение — это способ создания анонимной функции. Лямбда-выражение может быть присвоено делегату.
В лямбда-выражениях применяется лямбда-оператор =>, который разделяет лямбда-выражение на две части. В левой его части указывается входной параметр (или несколько параметров), а в правой части — тело лямбда-выражения.
Примеры:
count => count + 2;
(low, high, val) => val >= low && val <= high;

Блочные лямбда-выражения
Блочное лямбда-выражение характеризуются расширенными возможностями выполнения различных операций, поскольку в его теле допускается указывать несколько операторов.
delegate int IntOp(int end);
IntOp fact = n => {
int r = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++){
r = i * r;
}
return r;
};

Обобщенные делегаты
public delegate void SomeDelegate
(T item);
public static void Show(string msg){
Console.WriteLine(msg);
Console.ReadLine();
}
SomeDelegate
d1 = new SomeDelegate
(Show);
d1(5);

Встроенные делегаты Action и Func
Делегат Action является обобщенным, принимает параметры и возвращает значение void
public delegate void Action
(T obj)
Данный делегат имеет ряд перегруженных версий. Каждая версия принимает разное число параметров: от Action
до Action
. Таким образом можно передать до 16 значений в метод. Как правило, этот делегат передается в качестве параметра метода и предусматривает вызов определенных действий в ответ на произошедшие действия.
Func возвращает результат действия и может принимать параметры. Он также имеет различные формы: от Func
(), где T - тип возвращаемого значения, до Func
(), то есть может принимать до 16 параметров.
TResult Func
()
TResult Func
(T arg)

Встроенный делегат Predicate
Делегат Predicate
, как правило, используется для сравнения, сопоставления некоторого объекта T определенному условию. В качестве выходного результата возвращается значение true, если условие соблюдено, и false, если не соблюдено
Predicate
isPositive = delegate (int x) { return x > 0; };
Console.WriteLine(isPositive(20));

Использования встроенных делегатов в List
Exists(Predicate
) - определяет, содержит ли List
элементы, удовлетворяющие условиям указанного предиката.
Find(Predicate
) - выполняет поиск элемента, удовлетворяющего условиям указанного предиката, и возвращает первое найденное вхождение в пределах всего списка List
.
FindAll(Predicate
) - извлекает все элементы, удовлетворяющие условиям указанного предиката.
ForEach(Action
) - выполняет указанное действие с каждым элементом списка List
RemoveAll(Predicate
) - удаляет все элементы, удовлетворяющие условиям указанного предиката.

Замыкания
Замыкание (англ. closure) — это процедура, которая ссылается на свободные переменные в своём лексическом контексте.
Замыкание, так же как и экземпляр объекта, есть способ представления функциональности и данных, связанных и упакованных вместе.
var funcs = new List
>();
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
funcs.Add(() => i);
}
foreach (var f in funcs)
Console.WriteLine(f());

События
Событие представляет собой автоматическое уведомление о том, что произошло некоторое действие. События — это особый тип делегата, это члены класса, которые нельзя вызывать вне класса независимо от спецификатора доступа.
События являются членами класса и объявляются с помощью ключевого слова event. Чаще всего для этой цели используется следующая форма:
event делегат_события имя_события;
где делегат_события обозначает имя делегата, используемого для поддержки события, а имя_события — конкретный объект объявляемого события.

public class Pub{
public event Action OnChange = delegate { };
public void Raise(){
OnChange();
}
}
…
Pub p = new Pub();
p.OnChange += () => Console.WriteLine("Subscriber 1!");
…
p.OnChange += () => Console.WriteLine("Subscriber 2!");
…
p.Raise();

Общее соглашений по обработке событий в .Net
У обработчиков событий должны быть два параметра. Первый из них — ссылка на объект, формирующий событие, второй — параметр типа EventArgs, содержащий любую дополнительную информацию о событии, которая требуется обработчику. .NET-совместимые обработчики событий должны иметь следующую общую форму:
void handler(object sender, EventArgs е){
...
}
отправитель — это параметр, передаваемый вызывающим кодом с помощью ключевого слова this.
параметр е типа EventArgs содержит дополнительную информацию о событии (например, какая кнопка была нажата) и может быть проигнорирован, если он не нужен.

Встроенные делегаты EventHandler
и EventHandler
В среде .NET Framework предоставляется встроенный обобщенный делегат под названием EventHandler
. В данном случае тип TEventArgs обозначает тип аргумента, передаваемого параметру EventArgs события. Например:
public event EventHandler
SomeEvent;
Необобщенный делегат типа EventHandler может быть использован для объявления обработчиков событий, которым не требуется дополнительная информация о событиях.