Зачем нужен встроенный делегат Func?

#c_sharp

При решении очередной проблемы опять сталкнулся со встроенным делегатом Func. Никак
не могу понять его предназначение, как он работает и как устроен. Может кто-то на каком-то
простом примере объяснить что это, для чего используется, как это работает и как этим
пользоваться?
    

Ответы

Ответ 1

Допустим мы имеем метод, который рисует графики различных функций, для простоты -
алгебраических, вида y=f(x). Нашему методу все равно какую именно функцию данного вида
рисовать, главное чтобы вид функции совпадал с заданным. тогда мы можем определить
наш метод следующим образом:

 public void DrawFunc(Func f)
 {
     for(double x = 0.0; x<1.0; x+=0.001)
     {
         double y = f(x);
         //и далее рисуем точки графика
     }
 }


Теперь для отрисовки графика нам нужно вызвать наш метод и передать ему подходящую
функцию. Для Func< double, double> нам подойдет любая функция вида double FuncName(double
ParamName), например Math.Sin. Вызов будет выглядеть так:

DrawFunc(Math.Sin);


Данный делегат, как и аналогичный ему Action используется в основном для быстрого
объявления делегатов стандартного вида. Определено несколько отдельных делегатов вида
Func< T1,...,T16,TResult>, и Action< T1,...,T16> которые могут принимать до 16-ти параметров
(.NET 4+, до 4-х для .NET 3.5), типы которых указываются при объявлении. Кроме этого
для Func необходимо указать тип возвращаемого значения TResult, у Action возвращаемое
значение всегда void. Больше ничем от обычных делегатов они не отличаются.

тут уже обсуждалась очень похожая тема и есть еще немного информации


Ответ 2

В дополнение к правильному ответу @rdorn:

Func<> — это по существу (с мелкими отличиями) тип, описывающий функцию. Вы можете
передавать в другой метод или класс не только данные, но и код. Для этого вам нужно
описать его тип, чтобы его можно было присваивать параметру, записывать в переменные
или возвращать из функций. Вот Func<> именно для этого и служит.

Пример:

// применяет функцию дважды к начальному значению и выводит результат
void ApplyTwiceAndPrint(Func f, int value)
{
    int result1 = f(value);
    int result2 = f(result1);
    Console.WriteLine(result2);
}

ApplyTwiceAndPrint(n => n * n, 3); // выводит 81




Как именно это работает внутри? Внутри Func<...> является объектом типа MulticastDelegate,
у которого определена функция Invoke(...). Когда вы пишете f(value), компилятор поставляет
вместо этого f.Invoke(value), то есть, вызывает метод Invoke. (Да, тут есть немного
компиляторного «сахара», которого нету, скажем, у Java.)

Внутри объект типа MulticastDelegate хитрым системно-зависимым образом содержит по
сути указатель на метод, который и будет вызван в реализации метода Invoke.