Κατανόηση λεξικών λειτουργιών στο C# και προκλήσεις αρχικοποίησης

Γιατί το λεξικό των λειτουργιών μου αποτυγχάνει κατά την αρχικοποίηση;

Η εργασία με τα λεξικά στο C# μπορεί να είναι ένας ισχυρός τρόπος για να χαρτογραφήσουμε τα κλειδιά για τις τιμές, αλλά τι συμβαίνει όταν προσπαθούμε να αποθηκεύσουμε Λειτουργίες ως πλήκτρα ; Εάν έχετε συναντήσει το τρομακτικό σφάλμα μεταγλωττιστή CS1950 , δεν είστε μόνοι! Πολλοί προγραμματιστές τρέχουν σε αυτό το ζήτημα όταν προσπαθούν να αρχικοποιήσουν ένα λεξικό με αναφορές λειτουργιών απευθείας. 🤔

Φανταστείτε ότι δημιουργείτε ένα πρόγραμμα όπου θέλετε να συσχετίσετε τις λειτουργίες επιστροφής boolean με τα αντίστοιχα μηνύματα. Δημιουργείτε ένα λεξικό , string>, String> και προσπαθήστε να το συμπληρώσετε χρησιμοποιώντας ένα αρχικοποιητή , αλλά ο μεταγλωττιστής ρίχνει ένα σφάλμα. Ωστόσο, η μετακίνηση της ίδιας λογικής στον κατασκευαστή λειτουργεί μαγικά. Γιατί είναι αυτό;

Η κατανόηση αυτής της συμπεριφοράς απαιτεί κατάδυση σε Πώς το C# Χειρίζεται μετατροπές ομάδας μεθόδου , ειδικά όταν εκχωρείτε αναφορές λειτουργιών. Ενώ το C# επιτρέπει έμμεση μετατροπή μέσα σε κατασκευαστές ή μεθόδους, αγωνίζεται με την ίδια μετατροπή σε ένα αρχικοποιητή . Αυτό μπορεί να προκαλέσει σύγχυση για αρχάριους και ακόμη και έμπειρους προγραμματιστές!

Για να το δείξετε, σκεφτείτε πώς το C# διαφοροποιεί τις ομάδες μεθόδους και ρητές εκπροσώπους . Ακριβώς όπως ο τρόπος με τον οποίο ένας σεφ πρέπει να δοθεί μια σαφής συνταγή για να ακολουθήσει 🍳, ο μεταγλωττιστής C# χρειάζεται μια ρητή υπογραφή λειτουργίας για την επίλυση της ασάφειας. Ας το σπάσουμε βήμα προς βήμα!

Κατανόηση λεξικών λειτουργίας στο C#

Όταν εργάζεστε με C#, ίσως συναντήσετε καταστάσεις όπου πρέπει να αποθηκεύσετε Λειτουργίες μέσα σε ένα λεξικό . Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για τη χαρτογράφηση των εργασιών στις συμπεριφορές τους δυναμικά. Ωστόσο, εάν προσπαθήσετε να αρχικοποιήσετε το λεξικό απευθείας με ονόματα μεθόδων, ο μεταγλωττιστής ρίχνει ένα σφάλμα λόγω των προβλημάτων μετατροπής της ομάδας . Αυτό συμβαίνει στο πρώτο παράδειγμα, όπου οι λειτουργίες προστίθενται σε ένα λεξικό σε ένα αρχικοποιητή πεδίου, που οδηγεί σε CS1950 . Η λύση είναι να χρησιμοποιηθεί Lambda Expressions ή Explicit Delegates , οι οποίες καθορίζουν σωστά τις αναφορές λειτουργίας. 🚀

Η πρώτη λύση εργασίας στον κατασκευαστή εκμεταλλεύεται μετατροπές ομάδας μεθόδου που επιτρέπονται μέσα σε σώματα μεθόδου. Δεδομένου ότι C# επιτρέπει σιωπηρές μετατροπές των μεθόδων σε αντιπροσώπους σε ένα πεδίο εφαρμογής, ορίζοντας το λεξικό μέσα στο κατασκευαστή λειτουργεί χωρίς προβλήματα. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται συνήθως σε σενάρια όπου απαιτούνται δυναμικές αναθέσεις λειτουργιών, όπως στο υλοποιήσεις μοτίβων εντολών ή αρχιτεκτονικές που βασίζονται σε γεγονότα.

Μια άλλη λύση περιλαμβάνει τη χρήση ενός ρητού τύπου αντιπροσώπου . Αντί να βασίζεστε στο func, ορίζουμε έναν προσαρμοσμένο εκπρόσωπο Boolfunc , το οποίο βοηθά τις αναφορές μεθόδων επίλυσης του μεταγλωττιστή χωρίς ασάφεια. Αυτή η προσέγγιση βελτιώνει την αναγνωσιμότητα και τη διατήρηση του κώδικα , ειδικά σε μεγάλα έργα όπου οι υπογραφές λειτουργίας ενδέχεται να διαφέρουν. Ένα πραγματικό παράδειγμα είναι ένα μηχάνημα κατάστασης , όπου διαφορετικές λειτουργίες καθορίζουν εάν επιτρέπεται μια μετάβαση με βάση τις συνθήκες.

Για να εξασφαλιστεί η ορθότητα, συμπεριλήφθηκε μια δοκιμή μονάδας με τη χρήση του NUNIT. Αυτό επιτρέπει στους προγραμματιστές να επαληθεύσουν ότι οι αντιστοιχίσεις λειτουργιών επιστρέφουν τις αναμενόμενες τιμές συμβολοσειράς. Στην πράξη, τα λεξικά δοκιμών είναι απαραίτητα κατά τη διαχείριση λειτουργίες επανάκλησης ή δυναμικές ροές εκτέλεσης . Σκεφτείτε ένα σύστημα εισόδου παιχνιδιών όπου διαφορετικά πλήκτρα πιέζει συγκεκριμένες ενέργειες. Η χρήση ενός λεξικού των λειτουργιών κάνει το λογικό καθαριστικό και κλιμακωτό. 🎮

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace FuncDictionaryExample
{
    internal class Program
    {
        private Dictionary<Func<bool>, string> FunctionDictionary;

        Program()
        {
            FunctionDictionary = new Dictionary<Func<bool>, string>
            {
                { () => TestA(), "Hello" },
                { () => TestB(), "Byebye" }
            };
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }

        private bool TestA() => true;
        private bool TestB() => false;
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace FuncDictionaryExample
{
    internal class Program
    {
        private delegate bool BoolFunc();
        private Dictionary<BoolFunc, string> FunctionDictionary;

        Program()
        {
            FunctionDictionary = new Dictionary<BoolFunc, string>
            {
                { TestA, "Hello" },
                { TestB, "Byebye" }
            };
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }

        private static bool TestA() => true;
        private static bool TestB() => false;
    }
}

using NUnit.Framework;
using System.Collections.Generic;

namespace FuncDictionaryTests
{
    public class Tests
    {
        private Dictionary<Func<bool>, string> functionDictionary;

        [SetUp]
        public void Setup()
        {
            functionDictionary = new Dictionary<Func<bool>, string>
            {
                { () => TestA(), "Hello" },
                { () => TestB(), "Byebye" }
            };
        }

        [Test]
        public void TestDictionaryContainsCorrectValues()
        {
            Assert.AreEqual("Hello", functionDictionary[() => TestA()]);
            Assert.AreEqual("Byebye", functionDictionary[() => TestB()]);
        }

        private bool TestA() => true;
        private bool TestB() => false;
    }
}

Η υπέρβαση των προβλημάτων αρχικοποίησης λεξικού λειτουργίας στο C#

Μια άλλη σημαντική πτυχή που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν εργάζεστε με Λειτουργικά λεξικά στο C# είναι πώς ανώνυμες μεθόδους και Lambda Expressions παίζουν ρόλο στην επίλυση σφαλμάτων αρχικοποίησης. Όταν ένα όνομα μέθοδος χρησιμοποιείται απευθείας, ο μεταγλωττιστής αγωνίζεται με σιωπηρές μετατροπές. Ωστόσο, περιτυλίξτε τη λειτουργία μέσα σε μια Lambda έκφραση , όπως () => TestA()Εξασφαλίζουμε ότι η αναφορά μεθόδου ερμηνεύεται σωστά. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συνήθως στον προγραμματισμό που βασίζεται σε συμβάντα , όπου οι λειτουργίες επανάκλησης πρέπει να αποθηκεύονται και να εκτελούνται δυναμικά.

Μια άλλη βέλτιστη πρακτική είναι η μόχλευση τύπων αντιπροσώπων για να καταστεί η αποθήκευση της λειτουργίας πιο ισχυρή. Ενώ func είναι ένας ενσωματωμένος εκπρόσωπος, ορίζοντας έναν προσαρμοσμένο εκπρόσωπο όπως delegate bool BoolFunc(); Κάνει το λεξικό πιο ευέλικτο και ευανάγνωστο. Αυτή η προσέγγιση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στα πλαίσια έγχυσης εξάρτησης , όπου πρέπει να αποθηκεύονται και να επικαλούνται οι αναφορές μεθόδων βάσει των συνθηκών χρόνου εκτέλεσης.

Τέλος, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι οι αποθηκευμένες λειτουργίες διατηρούν την ακεραιότητα του κράτους . Εάν μια συνάρτηση εξαρτάται από εξωτερικές μεταβλητές ή μέλη της κλάσης, βεβαιωθείτε ότι έχουν συλληφθεί σωστά όταν εκχωρηθούν. Στις εφαρμογές πολλαπλών στροφών , οι ακατάλληλες αναφορές λειτουργιών μπορούν να οδηγήσουν σε συνθήκες φυλής. Χρησιμοποιώντας ThreadLocal Storage ή αμετάβλητες παράμετροι λειτουργίας μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη αυτών των προβλημάτων. Φανταστείτε έναν προγραμματιστή εργασίας που αναθέτει δυναμικά τις λειτουργίες για να εκτελέσετε με βάση τις συνθήκες - η αποθήκευση λειτουργιών PROPER εξασφαλίζει την ομαλή εκτέλεση. 🚀