将谓词作为参数传递（C#）

Question

最近我做了一份来自一家公司的评估，其中有一个案例，他们想将谓词设置为方法的输入参数。由于我对此几乎没有经验，所以我一直在自己进行研究。代码看起来像这样：

using System;

public interface IBird
{
    Egg Lay();
}

public class Chicken : IBird
{
    public Chicken()
    {
    }

    public void EggLay()
    {
    }

    public Egg Lay()
    {
        return new Egg();
    }
}

public class Egg
{
    public Egg(Func<IBird> createBird)
    {
        throw new NotImplementedException("Waiting to be implemented.");
    }

    public IBird Hatch()
    {
        throw new NotImplementedException("Waiting to be implemented.");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
//      var chicken1 = new Chicken();
//      var egg = chicken1.Lay();
//      var childChicken = egg.Hatch();
    }
}

我的问题是Egg函数期望什么，为什么？

我已经看过this answer和this answer和this answer，但还是没有意义。现在这个问题已经变成了学术性的，但我真的想要理解。

- Memnoch The Coder

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你链接的答案都很好，到底是什么让你感到困惑呢？ - BradleyDotNET

顺便提一下，Func<IBird>不是一个谓词。谓词应该类似于Func<IBird, bool>或者Predicate<IBird>这样的形式。 - Jon Skeet

你对委托（delegates）的了解有多少？此刻很难回答这个问题，因为我们不知道该从何处开始解释。 - Jon Skeet

老实说，我对委托不太理解，所以很多解释都有点难以理解。 - Memnoch The Coder

一个委托本质上是一个函数指针。 - Igor

Answer 1

public Egg(Func<IBird> createBird) 不是一个函数，而是 Egg 类的 构造函数。由于 Egg 类必须孵化鸟类，因此它需要创建鸟类。 Func<IBird> 是一个委托，即表示对方法的引用的值。在这种特殊情况下，它表示一个 工厂方法。谓词是返回布尔值的方法或委托。通过这个参数，您可以传递任何创建 IBird 的方法。由于 IBird 接口没有指定鸟类的显式实现，因此您可以使用不同的方法初始化 Egg，从而创建不同类型的鸟类。一些需要构造函数参数，一些则不需要。

您可以像这样实现 Egg

public class Egg
{
    private readonly Func<IBird> _createBird;

    public Egg(Func<IBird> createBird)
    {
        _createBird = createBird; // No "()". createBird is not called, just assigned.
    }

    public IBird Hatch()
    {
        return _createBird(); // Here createBird is called, therefore the "()".
    }
}

现在，Hatch方法可以通过_createBird委托的中间层创建鸟类，而不需要知道如何创建或创建哪种类型的鸟类。

你该如何创建一个蛋呢？首先，你需要一些鸟类的实现，例如：

public class BlackBird : IBird
{
    ... your implementation goes here
}

然后你需要一个创建并返回 IBird 的方法。例如：

IBird CreateBlackBird()
{
    return new BlackBird();
}

您可以使用以下命令创建一个egg：

var egg = new Egg(CreateBlackBird); // No "()". CreateBlackBird is not called but referenced.
IBird newBird = egg.Hatch();

确保不带参数列表传递该方法，即不带括号，因为此时您不想调用CreateBlackBird方法，而是要将其传递给构造函数，在那里它将存储在私有字段_createBird中以供稍后使用。

Lambda表达式会即时创建一个匿名委托：

var egg = new Egg(() => new BlackBird());

() => new BlackBird()是一个Lambda表达式。它等同于CreateBlackBird方法。返回类型没有指定，从Egg构造函数的参数类型推断出来。它没有名称。只剩下了方法头中的参数括号。=>替换了return关键字。

在实现了一个带有颜色作为构造函数参数的额外鸟类之后，您可以编写：

var egg = new Egg(() => new ColoredBird(Color.Blue));

另请参阅：

• C#编程指南：Lambda表达式
• C#初学者委托、Func和Action指南
• 构造函数注入是什么？

- Olivier Jacot-Descombes

Answer 2

谢谢这个例子。 您可以通过修改Egg类来实现单例模式，以便鸟只能孵化一次：

    public class Egg
{
    private readonly Func<IBird> _createBird;
    private IBird _Bird = null;

    public Egg(Func<IBird> createBird)
    {
        _createBird = createBird;
    }

    public IBird Hatch()
    {
        if (_Bird == null)
        {
            _Bird = _createBird();
        }

        return _Bird;
    }
}

- jaime

Answer 3

你可以通过修改Egg类来实现单例模式，使得鸟只能孵化一次。

public interface IBird
    {
        Egg Lay();
    }
    public class Egg
    {
        private readonly Func<IBird> _createBird;
        private bool _hatched;

        public Egg(Func<IBird> createBird)
        {
            _createBird = createBird;
        }

        public IBird Hatch()
        {
            if (_hatched)
                Console.WriteLine("Egg are already hatched");
            _hatched = true;
            Console.WriteLine("Egg are hatched now;");
            Console.ReadKey();
            return _createBird();
        }
    }

    public class Chicken : IBird
    {
        public Egg Lay()
        {
            var egg = new Egg(() => new Chicken());
            return egg;
        }
    }

    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            var chicken1 = new Chicken();
            var egg = chicken1.Lay();
            var childChicken = egg.Hatch();
        }
    }

- Munna Kumar Singh