了解委托和任务

Question

public static Task<TResult> ForEachParallel<TItem, TSubResult, TResult, TParam>(this IEnumerable items, Func<TItem, TParam, TSubResult> map, Func<TSubResult[], TResult> reduce, TParam param)
{
    if (items == null) { throw new ArgumentNullException("items"); }
    if (map == null) { throw new ArgumentNullException("map"); }
    if (reduce == null) { throw new ArgumentNullException("reduce"); }

    return Task<TResult>.Factory.StartNew(() =>
    {
        List<Task<TSubResult>> tasks = new List<Task<TSubResult>>();

        foreach (TItem item in items)
        {
            Task<TSubResult> t = Task<TSubResult>.Factory.StartNew(item2 =>
            {
                var mparam = (Tuple<TItem, TParam>)item2;
                return map(mparam.Item1, mparam.Item2);
            },
                new Tuple<TItem, TParam>(item, param),
                TaskCreationOptions.None | TaskCreationOptions.AttachedToParent);
            tasks.Add(t);
        }

        List<TSubResult> results = new List<TSubResult>();
        foreach (Task<TSubResult> task in tasks)
        {
            results.Add(task.Result);
        }

        return reduce(results.ToArray());
    });
}

static void Main(string[] args)
{
    var a = Generate().ForEachParallel<int, int, int, int>(
        (element, param) =>
        {
            var result = element * param;
            Console.WriteLine("Map: {0}, {1}", result, Task.CurrentId);
            Thread.Sleep(new Random(DateTime.Now.Millisecond).Next(500));
            return result;
        },
        (subresult) =>
        {
            var sum = 0;
            foreach (var item in subresult)
            {
                        sum += item;
                    }
                    Console.WriteLine("Reduce: {0}", sum);
                    return sum;
                },
                5);

            Console.WriteLine(a.Result);
        }
}

static IEnumerable Generate()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        yield return i;
    }
}

我有几个关于该计划的问题：

1. main()中，为什么作者没有填充4个值 （即，元素，参数，子结果）？
2. main() 中的元素和参数值是什么？
3. 在ForEachParallel()中，new Tuple<TItem, TParam>(item, param)的作用是什么？
4. 在ForEachParallel()、var mparam = (Tuple<TItem, TParam>)item2中，item2是什么？作者是在调用元组吗 功能？

Answer 1

用一个简单的例子来解释这一点是最容易的。

这段代码：

private static string UppercaseString(string inputString)
{
    return inputString.ToUpper();
}

public static void Main()
{
    var result = UppercaseString("hello");
}

完全一样：

private static string UppercaseString(string inputString)
{
    return inputString.ToUpper();
}

public static void Main()
{
    Func<string, string> convert = UppercaseString;
    var result = convert("hello");
}

和完全一样：

public static void Main()
{
    Func<string, string> convert = inputString => inputString.ToUpper();
    var result = convert("hello");
}

第一个例子是传统的做事方式。

第二个示例使用Func<string, string> 创建指向方法的指针（委托）。

第三个示例使用 lambda 表达式。

在所有情况下，inputString 都是方法的参数。调用方法时inputString的值设置为"hello"。

您的示例代码中的element、param、subresult 和item2 也是如此。它们都是代表的参数。无论调用这些代表什么都负责输入参数。

可能使您的代码更难理解的是委托在其他方法中用作参数。例如：

private static string Hello(Func<string, string> func)
{
    return func("hello");
}

public static void Main()
{
    Func<string, string> convert = inputString => inputString.ToUpper();
    var result = Hello(convert);
}

另请参阅有关此主题的 MSDN 文档：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb549151(v=vs.110).aspx

Answer 2

在深入研究这段代码的工作原理之前，了解一些非常有用的 C# 语言理论。我会在每个答案附近标出一个链接。

a).b). 在调用 lambda 表达式时，您期望填充的元素将具有值。您在 main 中看到的是 lambda 表达式，它们不是在声明时而是在使用时调用。 第一个 lambda 将在行上调用 return map(mparam.Item1, mparam.Item2); 第二个 lambda 将在行上调用 return reduce(results.ToArray()); 这个 lambda 表达式的起点可以是 here。

c)。 调用 StartNew 方法时，您可以选择使用不同的方法集 (method overloading) 来调用它。所以这里调用的是这个特定的方法签名：

public Task StartNew(Action<Object> action,
                     Object state,
                     TaskCreationOptions creationOptions)

这意味着这个方法的第二个参数（状态）将是前一个动作的输入参数。

d). 所以新创建的Tuple 对象将被传递给 lambda 表达式：

item2 =>
{
    var mparam = (Tuple<TItem, TParam>)item2;
    return map(mparam.Item1, mparam.Item2);
}, 

基本上，Action<object> 委托表示一个方法，它接受 Object 类型的参数作为输入，但您需要一个元组来访问其项目（Item1 和 Item2）。这行var mparam = (Tuple<TItem, TParam>)item2 进行了从对象到元组的显式转换。

要找出第 4 个参数未传递的原因，您需要了解 Method Extensions。事实上，第一个参数没有被传递，因为该方法是通过使用 IEnumerable 类型的对象调用的。此方法在不触及原始类的情况下扩展了 IEnumerable 类，因此说“我希望此方法扩展 IEnumerable 并将其用于每个 IEnumerable 对象”的方法是将第一个参数设置为 IEnumerable。编译器将确保它将列表作为第一个参数发送，以便在扩展方法中使用它。