C#のActionの使い方。Funcとの違いやデリゲートの解説

C#
プログラミング言語

公開日時: 2020-09-23 　更新日時: 2022-06-01

この記事でわかること

デリゲートを初めて聞いたという方も、ファンクション（Function）は何となく聞き覚えがあるのではないでしょうか。何となく「関数が関連するのかな？」と思った方、正解です。
この記事では、デリゲートの使い方やActionとFuncの違いについてご紹介しますので、ぜひ参考にしてみてください。

プログラマー: デリゲートを介して関数を呼び出して欲しいといわれたのですが、さっぱり分かりません。どのように実装すればよいのでしょうか？

プロジェクト リーダー: 関数の扱い方の前にまず、デリゲートについて理解していくところから始めてみようか。

実行環境
・Windows 10 Home
・Visual Studio Community 2019

C#のデリゲートとは？

C#のデリゲートとは、メソッドを参照できる関数ポインタのような型です。
デリゲート型は以下のような形式で定義します。

delegate [戻り値の型] [デリゲート名] （[引数1], [引数2] , …）

1	delegate [戻り値の型] [デリゲート名] （[引数1], [引数2] , …）

デリゲート型と同じ引数、戻り値となるメソッドであれば、デリゲート名に代入することができます。難しく考える前に、まずはサンプルコードを見てみましょう。

delegate string GetStr(string str, int len);

static void Main(string[] args)
{
            string str = "This is a pen.";
            int len = 4;

            GetStr func = GetLeftStr;　　//★
            Console.WriteLine($"左から{len}文字: {func(str, len)}");

            func = GetRightStr;　　　　 //★
            Console.WriteLine($"右から{len}文字: {func(str, len)}");
}

static string GetLeftStr(string str, int len)
{
            string ret = str.Substring(0, len);
            return ret;
}
static string GetRightStr(string str, int len)
{
            int startIndex = str.Length - len;

            string ret = str.Substring(startIndex, len);
            return ret;
}
// → 出力結果は以下となります。
//　　　左から4文字: This
//　　　右から4文字: pen.

delegate string GetStr(string str, int len);

static void Main(string[] args)

{

string str = "This is a pen.";

int len = 4;

GetStr func = GetLeftStr;　　//★

Console.WriteLine($"左から{len}文字: {func(str, len)}");

func = GetRightStr;　　　　 //★

Console.WriteLine($"右から{len}文字: {func(str, len)}");

}

static string GetLeftStr(string str, int len)

{

string ret = str.Substring(0, len);

return ret;

}

static string GetRightStr(string str, int len)

{

int startIndex = str.Length - len;

string ret = str.Substring(startIndex, len);

return ret;

}

// → 出力結果は以下となります。

//　　　左から4文字: This

//　　　右から4文字: pen.

デリゲート型と同じ引数、戻り値となるため、★の位置で、GetLeftStrメソッドとGetRightStrメソッドが代入できています。
設定されたメソッドに応じた結果（文字列）が出力されていることも確認できました。

Actionの使い方

先ほど紹介したデリゲートでは、デリゲート型で変数を宣言してからメソッドを代入していましたが、何も返さないメソッドの場合、Actionで定義できます。

static void Main(string[] args)
{
            Action show = ShowAction1;
            show();

            show = ShowAction2;
            show();
}
static void ShowAction1()
{
            Console.WriteLine("ShowAction1");
}
static void ShowAction2()
{
            Console.WriteLine("ShowAction2");
}
// → 出力結果は以下となります。
//　　　ShowAction1
//　　　ShowAction2

static void Main(string[] args)

{

Action show = ShowAction1;

show();

show = ShowAction2;

show();

}

static void ShowAction1()

{

Console.WriteLine("ShowAction1");

}

static void ShowAction2()

{

Console.WriteLine("ShowAction2");

}

// → 出力結果は以下となります。

//　　　ShowAction1

//　　　ShowAction2

デリゲート型の変数を明示的に宣言せず、Actionを使用してメソッドが呼び出せています。

FuncとActionの違い

Funcとは、デリゲートの宣言をシンプルにしたものと考えてください。引数は最大16個まで指定可能です。

Func<引数1の型, 引数2の型, …, 戻り値の型>

1	Func<引数1の型, 引数2の型, …, 戻り値の型>

また、Actionも引数を与えることが可能ですが、FuncとActionの違いとしては、戻り値の有無となります。Actionでは戻り値がありません。

Action<引数1の型, 引数2の型, …>

1	Action<引数1の型, 引数2の型, …>

それでは、前項で示したデリゲート型を使用したサンプルコードを、Funcに置き換えてみましょう。

static void Main(string[] args)
{
            string str = "This is a pen.";
            int len = 4;

            Func<string, int, string> func = GetLeftStr; 
            Console.WriteLine($"左から{len}文字: {func(str, len)}");

            func = GetRightStr; 
            Console.WriteLine($"右から{len}文字: {func(str, len)}");
}
//※ GetLeftStr、GetRightStrの定義は変更なしのため省略
// → 出力結果は以下となります。
//　　　左から4文字: This
//　　　右から4文字: pen.

static void Main(string[] args)

{

string str = "This is a pen.";

int len = 4;

Func<string, int, string> func = GetLeftStr;

Console.WriteLine($"左から{len}文字: {func(str, len)}");

func = GetRightStr;

Console.WriteLine($"右から{len}文字: {func(str, len)}");

}

//※ GetLeftStr、GetRightStrの定義は変更なしのため省略

// → 出力結果は以下となります。

//　　　左から4文字: This

//　　　右から4文字: pen.

デリゲート型の変数を明示的に宣言せず、Funcを使用してメソッドが呼び出せています。

プログラマー: なるほど、関数の呼び出しはこのように実装するのですね！勉強になりました。今回はActionを使おうと思います。

プロジェクト リーダー: 理解してもらえたようで良かったです。デリゲートは難しいかもしれません。実際にコードを作成して、より理解を深めてみると良いでしょう。

ActionとFuncの違いを理解して使いこなそう

今回は、デリゲートの使い方やActionとFuncの違いを紹介しました。関数を変数のように扱えるイメージなので最初は戸惑うかもしれませんが、使いこなせば便利な機能になると思います。デリゲートの基本からこの機会に使い方を覚えて、これからのコーディングに生かしてみてください。

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