Что такое делегаты Action, Func и Predicate?

Action, Func и Predicate — встроенные делегаты .NET

Action, Func и Predicate — это предопределённые обобщённые типы делегатов из пространства имён System, избавляющие от необходимости объявлять собственный тип делегата для каждой сигнатуры.

• Action<T1, T2, ...> — делегат без возвращаемого значения (void), до 16 параметров.
• Func<T1, T2, ..., TResult> — делегат, возвращающий TResult; последний тип-параметр — тип результата.
• Predicate<T> — сокращение для Func<T, bool>, исторически появился в .NET 2.0 вместе с List<T>.FindAll.

// Action — выполняет побочный эффект, ничего не возвращает
Action<string> log = msg => Console.WriteLine($"[LOG] {msg}");
log("Запрос получен");

// Func — вычисляет результат
Func<int, int, int> add = (x, y) => x + y;
int result = add(3, 4); // 7

// Func с захватом переменной из замыкания
int multiplier = 5;
Func<int, int> times = n => n * multiplier;
Console.WriteLine(times(6)); // 30

// Predicate — проверяет условие
Predicate<string> isValid = s => !string.IsNullOrWhiteSpace(s);
var names = new List<string> { "Alice", "", "Bob", null! };
List<string> valid = names.FindAll(isValid); // ["Alice", "Bob"]

// Multicast-делегат: Action поддерживает цепочку
Action<int> pipeline = n => Console.Write($"Step1({n}) ");
pipeline += n => Console.Write($"Step2({n}) ");
pipeline(42); // Step1(42) Step2(42)

Когда использовать каждый тип

• Используйте Action для коллбэков, обработчиков событий и «fire-and-forget» операций без результата.
• Используйте Func для преобразований, фабрик, LINQ-предикатов и мест, где нужен возвращаемый результат.
• Используйте Predicate<T> только там, где API явно его требует (List<T>.FindAll, Array.FindAll); в остальных случаях предпочтите Func<T, bool>.
• Для выражений в LINQ (деревья выражений) используйте Expression<Func<T, bool>>, а не голый Func — EF Core не сможет транслировать лямбду в SQL без обёртки Expression.

Подводные камни

• Замыкание на переменную цикла. В for/foreach лямбда захватывает переменную, а не её значение. В C# 5+ foreach создаёт новую переменную на каждой итерации, но в for по-прежнему нужна локальная копия: var i2 = i; Action f = () => Console.WriteLine(i2);
• Multicast и исключения. Если к Action подписаны несколько обработчиков и один бросает исключение, остальные не вызываются — в отличие от event, где это обычно ожидаемо.
• Func vs Expression. Передача Func<T, bool> в IQueryable.Where вызывает AsEnumerable() неявно и тянет все строки в память; нужен Expression<Func<T, bool>>.
• Предпочитайте именованные методы для горячих путей. Лямбды в Func/Action создают объект делегата при каждом присваивании — кешируйте их в поле, если вызываются на критическом пути.
• Nullable в аргументах. Predicate<string> не защищает от null по умолчанию — добавляйте ArgumentNullException.ThrowIfNull или null-guard явно.
• Смешивание async. Action не возвращает Task, поэтому async void Action-лямбды не позволяют корректно обрабатывать ошибки. Если нужен async-коллбэк, используйте Func<Task>.

• Путать готовые делегаты Action, Func и Predicate с похожим механизмом из другой версии или платформы.
• Игнорировать runtime-границы C#: lifecycle, DI scope, SQL translation, UI thread или platform API.
• Не обсуждать null/empty/error cases и поведение под нагрузкой.

• Кандидат объясняет готовые делегаты Action, Func и Predicate на конкретном примере, а не только определением.
• Указывает последствия для производительности, тестируемости и поддержки.
• Различает документированное поведение текущего стека и устаревшие практики.