CC相当于 Java 函数式接口|极客笔记

C# C# 相当于 Java 函数式接口

在本文中，我们将介绍 C# 中与函数式编程相关的特性，并将与 Java 中的函数式接口进行比较和对比。函数式编程是一种强调函数的使用和组合的编程范式，而 C# 作为一种现代的面向对象编程语言也支持函数式编程的特性。

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函数作为一等公民

函数作为一等公民是函数式编程的核心思想，它意味着函数可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回给调用者。在 C# 中，我们可以使用委托（Delegate）来实现函数的传递和返回。

delegate int Calculator(int a, int b);

static int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

static void PrintResult(Calculator calculator, int a, int b)
{
    int result = calculator(a, b);
    Console.WriteLine("Result: " + result);
}

static void Main(string[] args)
{
    Calculator add = Add;
    PrintResult(add, 10, 5);
}

在上面的示例中，我们先定义了一个委托 Calculator，它接受两个整数参数并返回一个整数结果。然后我们定义了一个 Add 方法，它实现了具体的加法逻辑。在 Main 方法中，我们首先将 Add 方法赋值给委托 add，然后将 add 作为参数传递给 PrintResult 方法来计算并打印结果。

与 Java 中的函数式接口类似，我们可以使用委托来实现函数的传递和返回。不同的是，C# 的委托更加灵活，可以不仅仅代表单个函数，还可以代表多个函数的组合。

Lambda 表达式

Lambda 表达式是 C# 中的一种简洁的语法，它可以用于创建匿名方法或者更简便地定义委托的实例。Lambda 表达式的使用可以使代码更加简洁和易读。

delegate bool Predicate(string s);

static bool IsUpperCase(string s)
{
    return s.All(c => Char.IsUpper(c));
}

static void PrintStrings(string[] strings, Predicate predicate)
{
    foreach (string s in strings)
    {
        if (predicate(s))
        {
            Console.WriteLine(s);
        }
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    string[] strings = { "Hello", "world", "C#", "java" };
    Predicate isUpperCase = s => s.All(c => Char.IsUpper(c));
    PrintStrings(strings, isUpperCase);
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个委托 Predicate，它接受一个字符串作为参数并返回一个布尔值。然后我们定义了一个 IsUpperCase 方法，它用于判断一个字符串是否全部由大写字母组成。在 Main 方法中，我们创建了一个 Lambda 表达式 isUpperCase，它实现了与 IsUpperCase 方法相同的逻辑。然后我们将这个 Lambda 表达式作为参数传递给 PrintStrings 方法来打印符合条件的字符串。

Lambda 表达式的使用可以使代码更加简洁和易读，尤其在函数式编程的场景下，可以大大提高开发效率。

常用函数式接口

与 Java 类似，C# 也提供了一些常用的函数式接口，用于表示特定类型的函数。这些函数式接口可以在函数式编程的场景下发挥重要作用，提供了更高层次的抽象和组合能力。

Action 和 Func

Action 是一个表示无返回值的委托，它可以接受多个参数，并且在调用时只需要提供相应的参数即可。下面是一个示例：

static void PrintHello()
{
    Console.WriteLine("Hello");
}

static void PrintFullName(string firstName, string lastName)
{
    Console.WriteLine("Full Name: " + firstName + " " + lastName);
}

static void Main(string[] args)
{
    Action printHello = PrintHello;
    printHello();

    Action<string, string> printFullName = PrintFullName;
    printFullName("John", "Doe");
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个无参的 PrintHello 方法和一个带两个字符串参数的 PrintFullName 方法。然后我们分别使用 Action 委托来创建了两个委托实例 printHello 和 printFullName，并且分别调用了它们。

类似于 Action，Func 是一个表示带返回值的委托，它可以接受多个参数，最后一个参数是返回值类型，并且在调用时只需要提供相应的参数即可。下面是一个示例：

static int Multiply(int a, int b)
{
    return a * b;
}

static void Main(string[] args)
{
    Func<int, int, int> multiply = Multiply;
    int result = multiply(10, 5);
    Console.WriteLine("Result: " + result);
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个带两个整数参数并返回整数结果的 Multiply 方法。然后我们使用 Func 委托来创建了一个委托实例 multiply，并且调用了它。

Predicate

Predicate 是一个表示布尔值的委托，它可以接受一个参数，并返回一个布尔值。下面是一个示例：

static bool IsEven(int n)
{
    return n % 2 == 0;
}

static void Main(string[] args)
{
    Predicate<int> isEven = IsEven;
    Console.WriteLine("Is 10 even? " + isEven(10));
}

在上面的示例中，我们首先定义了一个接受一个整数参数并返回布尔值的 IsEven 方法。然后我们使用 Predicate 委托来创建了一个委托实例 isEven，并且调用了它。

总结

通过本文的介绍，我们了解了在 C# 中实现函数式编程的特性，包括函数作为一等公民、Lambda 表达式以及常用的函数式接口。与 Java 的函数式接口相比，C# 提供了更灵活的委托机制和更简洁的语法，使得函数式编程在 C# 中更加方便和高效。函数式编程的特性能够帮助我们编写简洁、高效和可维护的代码，对于提高开发效率和代码质量都具有重要意义。无论是使用 C# 还是 Java，函数式编程的思想都值得我们深入学习和实践。