Функторы, когда я должен использовать их, что [закрывается] их надлежащее использование

В терминах .NET, я думаю, то, что вы описываете, является Делегатом - и он существует во всей .NET, а не только в C #.

Я не уверен, что «замыкание» будет «типом» в том же смысле, что и компаратор / предикат / преобразователь, поскольку в терминах C # замыкание - это просто деталь реализации, но может быть любой из этих трех.

В .NET делегаты используются двумя основными способами:

• как механизм событий
• для обеспечения программирования в функциональном стиле

Первый важен, но похоже, что вы больше интересует второй. На самом деле они работают так же, как интерфейсы с одним методом ... подумайте:

List<int> vals = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
List<int> evenVals = vals.FindAll(i => i % 2 == 0); // predicate
List<string> valsAsStrings = vals.ConvertAll(i => i.ToString()); // transformer
// sort descending
vals.Sort((x, y) => y.CompareTo(x)); // comparer

Замыкание - это больше, когда мы переносим дополнительную область видимости из вне делегата в делегата:

int max = int.Parse(Console.ReadLine()); // perhaps 6
List<int> limited = vals.FindAll(i => i <= max);

здесь max фиксируется в делегате как закрытие.

Re "Подготовлены ли для этого классы в структуре?" - многие из них, и LINQ идет длинным путем, чтобы сделать это еще шире. LINQ предоставляет методы расширения (например) для всех IEnumerable - это означает, что коллекции без доступа на основе делегатов получают их бесплатно:

int[] data = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
var oddData = data.Where( i => i % 2 == 1 );
var descending = data.OrderBy(i => -i);
var asStrings = data.Select(i => i.ToString());

Здесь Где и OrderBy методы - это методы расширения LINQ, которые принимают делегатов.

Интересно с терминологией; Моя спонтанная интерпретация термина «Функтор» заключалась в том, что он относится к анонимным методам. Так что это будет мой подход.

Вот некоторые из моих типичных применений:

Сравнения (обычно для сортировки списка):

List<int> ints = new List<int>();
ints.AddRange(new int[] { 9, 5, 7, 4, 3, 5, 3 });
ints.Sort(new Comparison<int>(delegate(int x, int y)
    {
        return x.CompareTo(y);
    }));
// yes I am aware the ints.Sort() would yield the same result, but hey, it's just
// a conceptual code sample ;o)

// and the shorter .NET 3.5 version:
ints.Sort((x, y) =>
{
    return x.CompareTo(y);
});

Я буду использовать этот подход для сравнений, а не использовать его отдельно метод с использованием делегата для этого метода в тех случаях, когда эта конкретная сортировка выполняется только в одном месте. Если есть вероятность, что я захочу использовать то же сравнение где-то еще, он будет жить в своем собственном, многоразовом методе.

Еще одно из моих довольно распространенных применений - модульное тестирование, когда тест полагается на какое-то событие, возникающее . Я обнаружил, что это важно при модульном тестировании рабочих процессов в Workflow Foundation:

WorkflowRuntime runtime = WorkflowHost.Runtime;  
WorkflowInstance instance = runtime.CreateWorkflow(typeof(CreateFile)); 
EventHandler<WorkflowEventArgs> WorkflowIdledHandler = delegate(object sender, WorkflowEventArgs e)
{
    // get the ICreateFileService instance from the runtime  
    ISomeWorkflowService service = WorkflowHost.Runtime.GetService<ISomeWorkflowService>();

    // set the desired file content  
    service.DoSomeWork(instance.InstanceId, inputData);
};  
// attach event handler
runtime.WorkflowIdled += WorkflowIdledHandler;  

instance.Start();  
// perform the test, and then detach the event handler
runtime.WorkflowIdled -= WorkflowIdledHandler; 

В этом случае проще объявить обработчик событий как анонимные методы, поскольку он использует переменную экземпляра , которая определена в области метода модульного тестирования. Если бы я вместо этого решил реализовать обработчик событий как отдельный метод, мне также нужно было бы выяснить, как он может получить экземпляр , возможно, путем введения члена уровня класса, который не выглядел бы как идеальный дизайн в классе модульного тестирования.

Есть и другие случаи, когда я нахожу это в своем коде, но обычно у них есть одна или две общие черты:

• Мне не интересно ссылаться на этот фрагмент кода из любого другого места чем в этом конкретном месте .
• Методу необходим доступ к данным, которые были бы вне области действия обычного метода

Я уверен, что вы имеете в виду лямбда-выражения. Это небольшие функции, которые вы можете написать очень быстро, и они имеют характерный оператор "=>". Это новая функция C # 3.0.

Этот пример будет классическим преобразователем; чтобы использовать его, нам нужен делегат для определения сигнатуры лямбда-функции.

delegate int Transformer(int i);

Теперь объявите лямбда-выражение с помощью этого делегата:

Transformer sqr = x => x * x;

Мы можем использовать его как обычную функцию:

Console.WriteLine(sqr(3)); //9

Они часто используются в запросах LINQ , например, для сортировки (Comparer), для поиска (Predicate).

В книге «C # Pocket Reference» (не считая лучшего, на мой взгляд, есть очень хорошая часть по лямбдам) (ISBN 978-0 -596-51922-3)