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= C# Predicate委托 =

'''Predicate委托'''是C#中预定义的泛型委托类型，用于表示对一个特定条件进行测试的方法。它通常用于集合操作中，根据指定的条件筛选元素。Predicate委托返回一个布尔值，指示输入对象是否满足条件。

== 定义与语法 ==
Predicate委托的声明如下：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public delegate bool Predicate<in T>(T obj);
</syntaxhighlight>

其中：
* '''T'''：输入参数的类型
* '''obj'''：要测试的对象
* 返回值：如果obj满足条件则返回true，否则返回false

== 基本用法 ==
以下示例展示如何声明和使用Predicate委托：

<syntaxhighlight lang="csharp">
// 定义一个检查数字是否为偶数的Predicate
Predicate<int> isEven = num => num % 2 == 0;

// 使用Predicate
Console.WriteLine(isEven(4));  // 输出: True
Console.WriteLine(isEven(5));  // 输出: False
</syntaxhighlight>

== 与集合操作结合 ==
Predicate委托常用于List<T>的FindAll、Find、Exists等方法中：

<syntaxhighlight lang="csharp">
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

// 使用Predicate查找所有偶数
List<int> evenNumbers = numbers.FindAll(isEven);

Console.WriteLine(string.Join(", ", evenNumbers));  // 输出: 2, 4, 6
</syntaxhighlight>

== Lambda表达式简化 ==
可以直接使用Lambda表达式替代显式Predicate声明：

<syntaxhighlight lang="csharp">
List<string> names = new List<string> { "Alice", "Bob", "Charlie", "David" };

// 使用Lambda表达式作为Predicate
var longNames = names.FindAll(name => name.Length > 4);

Console.WriteLine(string.Join(", ", longNames));  // 输出: Alice, Charlie, David
</syntaxhighlight>

== 实际应用场景 ==
=== 场景1：数据筛选 ===
在数据处理中，Predicate可用于筛选符合特定条件的数据：

<syntaxhighlight lang="csharp">
class Product {
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

List<Product> products = new List<Product> {
    new Product { Name = "Laptop", Price = 999.99m },
    new Product { Name = "Mouse", Price = 25.50m },
    new Product { Name = "Keyboard", Price = 49.99m }
};

// 筛选价格低于50的产品
Predicate<Product> isCheap = p => p.Price < 50;
var cheapProducts = products.FindAll(isCheap);

foreach (var product in cheapProducts) {
    Console.WriteLine($"{product.Name}: {product.Price}");
}
// 输出:
// Mouse: 25.50
// Keyboard: 49.99
</syntaxhighlight>

=== 场景2：验证规则 ===
Predicate可用于实现验证逻辑：

<syntaxhighlight lang="csharp">
Predicate<string> isValidEmail = email => 
    email.Contains("@") && email.EndsWith(".com");

Console.WriteLine(isValidEmail("test@example.com"));  // True
Console.WriteLine(isValidEmail("invalid.email"));    // False
</syntaxhighlight>

== Predicate与其他委托的比较 ==
<mermaid>
classDiagram
    class Predicate{
        +bool Invoke(T obj)
    }
    class Func{
        +TResult Invoke(T arg)
    }
    class Action{
        +void Invoke(T arg)
    }
    Predicate --|> Delegate
    Func --|> Delegate
    Action --|> Delegate
</mermaid>

主要区别：
* '''Predicate<T>'''：接受一个参数并返回bool
* '''Func<T, bool>'''：功能上与Predicate相同，但属于Func委托家族
* '''Action<T>'''：接受一个参数但不返回值

== 性能考虑 ==
使用Predicate委托会有微小的性能开销，因为涉及委托调用。在性能关键的代码中，可以考虑直接使用方法调用或内联代码。

== 数学表示 ==
Predicate可以表示为从类型T到布尔值的函数：
<math>P: T \rightarrow \{ \text{true}, \text{false} \}</math>

== 总结 ==
* Predicate委托是返回bool值的单参数委托
* 主要用于集合筛选和条件测试
* 可以使用Lambda表达式简化语法
* 功能上等同于Func<T, bool>，但语义更明确
* 在LINQ中，通常使用Func<T, bool>替代Predicate

== 进阶练习 ==
1. 创建一个Predicate<int>，检查数字是否为质数
2. 使用Predicate<string>实现一个密码强度验证器
3. 比较List<T>.FindAll(Predicate)与LINQ Where()方法的性能差异

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