为什么 Func而不是谓词？

Question

这只是一个好奇问题，我想知道是否有人有一个好的答案：

在 .NET Framework 类库中，我们有例如这两种方法：

public static IQueryable<TSource> Where<TSource>(
    this IQueryable<TSource> source,
    Expression<Func<TSource, bool>> predicate
)

public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(
    this IEnumerable<TSource> source,
    Func<TSource, bool> predicate
)

为什么他们使用 Func 代替谓词？ 似乎 Predicate 仅由 List 和 Array 使用，而 Func 几乎被所有 Queryable 和 Enumerable 方法和扩展方法使用......这是怎么回事？

Answer 1

虽然 Predicate 与 List 和 Array 同时引入，但在 .net 2.0 中，不同的 Func 和 Action 变体来自 .net 3.5。

因此，这些 Func 谓词主要用于 LINQ 运算符的一致性。 从 .net 3.5 开始，关于使用 Func 和 Action 指南状态：

请使用新的 LINQ 类型 Func<> 和
表达式<>而不是自定义
委托和谓词

Answer 2

我以前也想过这个问题。 我喜欢 Predicate 委托 - 它很好且具有描述性。 但是，您需要考虑 Where 的重载：

Where<T>(IEnumerable<T>, Func<T, bool>)
Where<T>(IEnumerable<T>, Func<T, int, bool>)

这也允许您根据条目的索引进行过滤。 这很好而且一致，然而：

Where<T>(IEnumerable<T>, Predicate<T>)
Where<T>(IEnumerable<T>, Func<T, int, bool>)

不会。

Answer 3

当然，使用 Func 而不是特定委托的实际原因是 C# 将单独声明的委托视为完全不同的类型。

尽管 Func 和 Predicate 都具有相同的参数和返回类型，但它们并不兼容赋值。 因此，如果每个库都为每个委托模式声明了自己的委托类型，那么这些库将无法互操作，除非用户插入“桥接”委托来执行转换。

    // declare two delegate types, completely identical but different names:
    public delegate void ExceptionHandler1(Exception x);
    public delegate void ExceptionHandler2(Exception x);

    // a method that is compatible with either of them:
    public static void MyExceptionHandler(Exception x)
    {
        Console.WriteLine(x.Message);
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        // can assign any method having the right pattern
        ExceptionHandler1 x1 = MyExceptionHandler; 

        // and yet cannot assign a delegate with identical declaration!
        ExceptionHandler2 x2 = x1; // error at compile time
    }

通过鼓励每个人使用 Func，微软希望这能够缓解委托类型不兼容的问题。 每个人的代表都会很好地合作，因为他们只是根据参数/返回类型进行匹配。

它并不能解决所有问题，因为 Func （和 Action）不能有 out 或 ref 参数，但这些不太常用。

更新： Svish 在评论中说道：

仍然可以从以下位置切换参数类型
函数到谓词和
回来了，好像没做什么
不同之处？ 至少它仍然可以编译
没有任何问题。

是的，只要您的程序仅将方法分配给委托，如我的 Main 函数的第一行所示。 编译器默默地生成代码来新建一个转发到该方法的委托对象。 因此，在我的 Main 函数中，我可以将 x1 更改为 ExceptionHandler2 类型，而不会引起问题。

但是，在第二行，我尝试将第一个委托分配给另一个委托。 即使认为第二个委托类型具有完全相同的参数和返回类型，编译器也会给出错误 CS0029：无法将类型“ExceptionHandler1”隐式转换为“ExceptionHandler2”。

也许这会让事情变得更清楚：

public static bool IsNegative(int x)
{
    return x < 0;
}

static void Main(string[] args)
{
    Predicate<int> p = IsNegative;
    Func<int, bool> f = IsNegative;

    p = f; // Not allowed
}

我的方法 IsNegative 非常适合分配给 p 和 f 变量，只要我这样做就这么直接。 但是我无法将其中一个变量分配给另一个变量。

Answer 4

建议（在 3.5 及以上版本中）是使用 Action<...> 和 Func<...> - 来回答“为什么？” - 一个优点是“Predicate”仅在您知道“predicate”含义时才有意义 - 否则您需要查看对象浏览器（等）来查找签名。

相反，Func 遵循标准模式； 我可以立即看出这是一个接受 T 并返回 bool 的函数 - 不需要理解任何术语 - 只需应用我的真值测试即可。

对于“谓词”，这可能没问题，但我很欣赏标准化的尝试。 它还允许与该领域的相关方法有很多相似之处。