C#之委托概要（Delegate）

---

1、C#委托是什么？（Delegate）

C# 中的委托（Delegate）类似于 C 或 C++ 中函数的指针。委托（Delegate） 是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量。引用可在运行时被改变。

委托（Delegate）特别用于实现事件和回调方法。所有的委托（Delegate）都派生自 System.Delegate 类。

我们知道，委托是方法的抽象，它存储的就是一系列具有相同签名和返回值类型的方法的地址。调用委托的时候，委托包含的所有方法将被执行。

2、声明委托

委托声明决定了可由该委托引用的方法。委托可指向一个与其具有相同标签的方法。
例如，假设有一个委托：

public delegate void NoReturnWithPara(string s);

上面的委托可被用于引用任何一个带有一个单一的 string 参数，且无返回值的方法。

声明委托的语法如下：

delegate <return type> <delegate-name> <parameter list>

3、实例化委托

一旦声明了委托类型，委托对象必须使用 new 关键字来创建，且与一个特定的方法有关。当创建委托时，传递到 new 语句的参数就像方法调用一样书写，但是不带有参数。例如：

public delegate void printString(string s);
...
printString ps1 = new printString(WriteToScreen);	//传入的是方法名
printString ps2 = new printString(WriteToFile);		//同上

下面的实例演示了委托的声明、实例化和使用，该委托可用于引用带有两个整型参数的方法，并返回一个整型值。

using System;

namespace MyDelegate
{
	/// <summary>
    /// 委托：是一个类，继承自System.MulticastDelegate，里面内置了几个方法
    /// </summary>
    public delegate int WithReturnWithPara(int x, int y);
	
	public class DelegateDemo
	{
		static int num = 10;
		public static int AddNum(int p, int n)
        {
        	num += p + n;
        	return num;
        }
		public static int MultNum(int q, int m)
      	{
         	num *= q * m;
         	return num;
      	}
      	public static int getNum()
      	{
         	return num;
      	}
		
		static void Main(string[] args)
		{
			// 创建委托实例
			WithReturnWithPara dl1 = new WithReturnWithPara(AddNum);
			WithReturnWithPara dl2 = new WithReturnWithPara(MultNum);
			// 使用委托对象调用方法
			dl1(2, 3);
			Console.WriteLine("num 值为: {0}", getNum());
			dl2.Invoke(2, 3);
			Console.WriteLine("num 值为: {0}", getNum());
			Console.ReadKey();
		}
	}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

num 值为: 15
num 值为: 90

4、委托的多播（Multicasting of a Delegate）

委托对象可使用 “+” 运算符进行合并。一个合并委托调用它所合并的两个委托。只有相同类型的委托可被合并。"-" 运算符可用于从合并的委托中移除组件委托。invoke的时候可以按顺序执行

使用委托的这个有用的特点，您可以创建一个委托被调用时要调用的方法的调用列表。这被称为委托的 多播（multicasting），也叫组播。下面的程序演示了委托的多播：

using System;

namespace MyDelegate
{
	/// <summary>
    /// 委托：是一个类，继承自System.MulticastDelegate，里面内置了几个方法
    /// </summary>
    public delegate int WithReturnWithPara(int x, int y);
	
	public class DelegateDemo
	{
		static int num = 10;
		public static int AddNum(int p, int n)
        {
        	num += p + n;
        	return num;
        }
		public static int MultNum(int q, int m)
      	{
         	num *= q * m;
         	return num;
      	}
      	public static int getNum()
      	{
         	return num;
      	}
		
		static void Main(string[] args)
		{
			// 创建委托实例
			WithReturnWithPara dl;
			WithReturnWithPara dl1 = new WithReturnWithPara(AddNum);
			WithReturnWithPara dl2 = new WithReturnWithPara(MultNum);
			dl = dl1;
			dl += dl2;
			//调用多播
			dl(2, 3);
			Console.WriteLine("num 值为: {0}", getNum());
			Console.ReadKey();
		}
	}
}

以上代码的执行结果：

num 值为: 90

5、匿名方法

匿名方法是在初始化委托时内联声明的方法。
基本结构：

deleage( 参数 ) { 语句块 }

例如：

delegate int MyDel (int x); //定义一个委托 

MyDel del = delegate(int x){ return x; };

6、Lambda表达式

Lambda表达式主要用来简化匿名方法的语法。在匿名方法中，delegate关键字有点多余，因为编译器已经知道我们将方法赋值给委托。通过几个简单步骤，我们就可以将匿名方法转换为Lambda表达式：

删除delegate关键字
在参数列表和匿名方法主体之间防Lambda运算符=>。Lambda运算符读作"goes to"。

MyDel del = delegate(int x) { return x; };//匿名方法
MyDel del2 = (int x) => {return x;};//Lambda表达式
MyDel del3 = x => {return x};//简写的Lambda表达式

7、泛型委托

如果你知道泛型，那么就很容易理解泛型委托，说白了就是含有泛型参数的委托，例如：

public delegate T Calculator<T> (T arg);

场景使用，如下：

public delegate T Calculator<T>(T arg);
class Program {
    static int Double(int x) { return x * 2; }
    static void Main(string[] args) {
        int[] values = { 1, 2, 3, 4 };
        Utility.Calculate(values, Double);

        foreach (int i in values){
            Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8
        	Console.ReadKey();
        }
    }
}
class Utility {
    public static void Calculate<T>(T[] values, Calculator<T> c) {
        for (int i = 0; i < values.Length; i++)
            values[i] = c(values[i]);
    }
}

8、Func 和 Action委托

泛型委托，能适用于任何返回类型和任意参数（类型和合理的个数）的通用委托。

以下的 in 表示参数，out 表示返回结果

Func委托：有返回值的泛型委托

delegate TResult Func<out TResult> ();
delegate TResult Func<in T, out TResult> (T arg);
delegate TResult Func<in T1, in T2, out TResult> (T1 arg1, T2 arg2);
... 一直到 T16

Action委托：无返回值的泛型委托

delegate void Action ();
delegate void Action <in T> (T arg);
delegate void Action <in T1, in T2> (T1 arg1, T2 arg2);
... 一直到 T16

Func 和 Action 委托，除了ref参数和out参数，基本上能适用于任何泛型委托的场景，非常好用。