C# 委托——Func<>

本文探讨了C#中Func与Action委托的用法,通过实例演示如何将有返回值和无返回值的方法转换,并结合Lambda表达式实现代码重构。讲解了如何使用Func和Action在实际项目中的灵活应用,以及它们在委托中的作用和场景。

C# 委托——Func<>

demo:
演变1
首先我们创建一下代码:

    public class FuncClass
    {

        static int num = 0;
        public static void StartYourShow()
        {
            while (num < 5)
            {
                num += 1;
                Console.WriteLine("show");
            }
            Console.WriteLine("ShowEnd");
        }
 
    }

然后基础调用:
在这里插入图片描述
现在我们需要拆分这个代码:

 while (num < 5)
            {
                num += 1;
                Console.WriteLine("show");
            }
             Console.WriteLine("ShowEnd");

num < 5:这个是有返回值的
num += 1;Console.WriteLine(“show”);:这个是没有返回值的
Console.WriteLine(“ShowEnd”);:这个是没有返回值的
所以我们用Func<>,Action<>,Action<>来替换

demo Func和Action版本初版:

 public class FuncClass
    {
        static int num = 0;
        //public static void StartYourShow()
        //{
        //    while (num < 5)
        //    {
        //        num += 1;
        //        Console.WriteLine("show");
        //    }
        //    Console.WriteLine("ShowEnd");
        //} 
        public static void StartYourShow(Func<bool> CanEnd, Action Method, Action EndMethod)
        {
            while (!CanEnd())
            {
                Method();
            }
            EndMethod();
        }
        public static bool CanEnd()
        {
            if (num >= 5)
            {
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
        public static void Method()
        {
            num += 1;
            Console.WriteLine("show");
        }
        public static void EndMethod()
        {
            Console.WriteLine("ShowEnd");
        }
    }

调用:

using 学习基础内容.Func委托; 

FuncClass.StartYourShow(FuncClass.CanEnd, FuncClass.Method, FuncClass.EndMethod);
Console.Read();

demo Func和Action版本:

   public static void StartYourShow
   (Func<int,bool> CanEnd,Action<string> Method,Action<int,int> EndMethod)
       {
           while (num < 5)
           {
               num += 1;
               Console.WriteLine("show");
           }
           Console.WriteLine("ShowEnd");
       }

       public static void GetStartYourShow()
       {
           StartYourShow(
               (n)=> n   >= 5,
               (s) => { num++; Console.WriteLine("s:"+s); },
               (m,n)=> Console.WriteLine(m + n) 
               );
       }

直接调用GetStartYourShow()这个方法就行;

简单点的Func<>:

 public static void getinit()
        {
            //定义一个Func类型返回String的无参数的委托
            Func<string> func = returnstring;
            Console.WriteLine(func.Invoke());


            //定义一个Func类型有参数的委托
            // Func<int, int, int,string> func1 =Func<int, int, int,string>(returnint);
            Func<int, int, int,string> func1 = returnint;
            Console.WriteLine(func1(1,2,3)); 

        }
        public static string returnstring()
        {
            return "测试返回string类型的Func";
        }
        public static string returnint(int a,int b,int c)
        {
            int d= a + b + c;
            return d.ToString() ;
        }

一般Func是和lambda一起使用的,用来自定义通用方法的
我们再来看一个案例:

  int[] nums = { 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
  int result3 = GetResult((a, b) => a + b, nums, 0, 3);
  int result4 = GetResult((a, b) => a * b, nums, 0, 3);
  Console.WriteLine(result3);
  Console.WriteLine(result4);
//使用Func委托
        static int GetResult(Func<int, int, int> func, int[] nums, int from, int to)
        {
            int result = nums[from];
            for (int i = from + 1; i <= to; i++)
            {
                result = func(result, nums[i]);
            }
            return result;
        }

在这里插入图片描述
Func<int, int, int> func这个作为参数就可以使用lambda表达式(a, b) => a * b,这个func你把他看成函数就容易理解了
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

<think>好的,我现在需要帮助用户了解C#中模板方法模式的实现以及如何使用Func委托类型的示例解析。首先,我需要回忆模板方法模式的定义和用途。模板方法模式是一种行为设计模式,它在父类中定义了一个算法的框架,允许子类在不改变算法结构的情况下重写某些步骤。这通常通过抽象方法来实现,但用户提到要使用Func委托,所以我需要思考如何用委托来代替传统的抽象方法。 接下来,我需要确认用户提到的Func委托是什么。FuncC#中的预定义委托类型,可以引用具有返回值的方法。Func的泛型参数最后一个类型是返回类型,前面的都是参数类型。例如,Func<int, int, int>表示接受两个int参数并返回int的方法。使用Func委托可以将方法作为参数传递,这可能在模板方法中用来替换某些步骤的实现。 然后,我需要构思一个示例,展示如何在模板方法模式中使用Func委托。传统的模板方法可能使用抽象类,子类实现具体步骤。现在,使用委托的话,可能需要在父类中定义委托类型的属性或参数,允许外部传入具体的实现方法,而不是通过子类继承来实现。 我需要考虑示例的结构。比如,可能有一个处理数据的模板类,其中某些步骤(如数据读取、数据处理、数据保存)可以通过Func委托来定义。这样,客户端代码在调用时可以传入不同的Func实例,从而改变这些步骤的具体行为,而无需创建子类。 然后,我需要编写具体的代码示例。例如,定义一个DataProcessor类,其中包含一个Process方法,该方法内部调用几个Func委托:loadData、processData、saveData。客户端在使用时,可以实例化DataProcessor,并传入不同的委托实现,比如从文件加载数据、处理数据的方式以及保存到数据库等。 同时,我需要确保代码符合C#语法规范,正确使用Func委托,并且展示如何传递lambda表达式或具体的方法作为委托实例。可能还需要说明这种方式的优势,比如减少类的层次结构,提高灵活性,符合开闭原则等。 另外,需要引用用户提供的站内引用内容。用户引用了关于Func委托减少命名空间污染的部分,以及委托允许将方法作为参数传递的内容。在回答中需要自然地融入这些引用,例如在解释使用委托的好处时提到减少对命名空间的污染,并引用对应的标记[^1][^2]。 可能还需要考虑潜在的问题,比如委托与模板方法模式结合时是否会影响模式的结构,或者是否适合所有场景。例如,如果步骤较多,使用多个委托参数可能会让代码变得复杂,这时候需要权衡使用委托和传统子类继承的优劣。 最后,需要生成相关问题,帮助用户进一步理解。比如,如何选择委托和抽象方法,模板方法模式的其他变体,或者Func与Action委托的区别等。 总结步骤: 1. 定义模板方法模式及其传统实现。 2. 引入Func委托的概念和优势。 3. 提供使用Func委托的代码示例,详细解释每个部分。 4. 分析优缺点,结合用户提供的引用说明好处。 5. 生成相关问题供用户深入探索。</think>### C# 模板方法模式使用 Func 委托实现解析 #### 一、模板方法模式核心思想 模板方法模式通过固定算法框架的步骤顺序,允许子类重写特定步骤实现扩展[^1]。传统实现方式通常基于**抽象类**,例如: ```csharp public abstract class DataProcessor { // 模板方法(固定流程) public void ProcessData() { LoadData(); TransformData(); SaveData(); } protected abstract void LoadData(); protected abstract void TransformData(); protected abstract void SaveData(); } ``` #### 二、使用 Func 委托的革新实现 通过委托类型替代抽象方法,实现更灵活的算法步骤控制。具体实现示例: ```csharp public class FlexibleProcessor { // 定义委托类型参数 private Func<string> _load; private Func<string, string> _transform; private Action<string> _save; // 注入具体实现步骤 public FlexibleProcessor( Func<string> loadStep, Func<string, string> transformStep, Action<string> saveStep) { _load = loadStep; _transform = transformStep; _save = saveStep; } // 模板方法(保持流程不变) public void ExecuteProcess() { var rawData = _load(); var result = _transform(rawData); _save(result); } } ``` #### 三、客户端调用示例 ```csharp // 定义具体步骤实现 var fileLoader = () => File.ReadAllText("data.txt"); var textTransformer = (string input) => input.ToUpper(); var dbSaver = (string data) => Database.Save(data); // 创建处理器实例 var processor = new FlexibleProcessor(fileLoader, textTransformer, dbSaver); // 执行标准化流程 processor.ExecuteProcess(); ``` #### 四、技术优势分析 | 特性 | 传统抽象类实现 | Func委托实现 | |-------------------|--------------------------|------------------------------| | 耦合度 | 高(继承强耦合) | 低(通过参数注入) | | 扩展性 | 需创建子类 | 直接传递新委托实例 | | 代码复用 | 受限于继承结构 | 跨类自由组合步骤 | | 单元测试 | 需模拟子类 | 可独立测试每个委托方法 | #### 五、适用场景建议 1. 需要动态替换算法步骤时(如插件式架构) 2. 避免创建过多子类的情况 3. 需要将算法步骤作为参数传递时 4. 与lambda表达式结合实现简洁代码[^1]
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