一文说通Dotnet的委托

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一、前言

先简单说说Delegate的由来。最早在C/C++中，有一个概念叫函数指针。其实就是一个内存指针，指向一个函数。调用函数时，只要调用函数指针就可以了，至于函数本身的实现，可以放在其它地方，也可以后实现。到了.Net，没有指针的概念了，但这种方式很实用，所以这个概念也保留了下来，形成了现在的委托Delegate。

另外，在.Net中，也把委托延伸了，与执行回调设计成了同一种机制，允许开发者定义回调的签名和类型。

当我们声明一个委托时，编译器会生成一个从MulticastDelegate派生的类。MulticastDelegate还包含几个方法，不过因为这些方法是CLR运行时动态生成的，代码IL中看不到，也不需要关心。

委托最大的特性是不需要进行强耦合。所以调用者其实并不知道所调用的是静态方法还是实例方法，也不知道具体调用的内容。举个常见的例子，UI编程中的按钮Button类。按钮类本身并不知道它的OnClick事件是如何处理的，也不需要知道。所以实际中，OnClick事件就是使用委托发布的。开发者在开发过程中实现OnClick事件的处理，并由UI订阅使用。

这种方式，就是委托对类的解耦。

二、简单委托

委托有一个非常简单的规则，就是：要引用的方法的返回类型或参数要与委托类型声明相匹配。

听着有点绕口，我们拿一个例子来说。

我们有一个方法：

void PrintInfo(string message); 

按照规则，这个方法对应的委托方法可以写成：

void Delegate_PrintInfo(string message); 

这样，按照规则，委托使用时就可以写成：

Delegate_PrintInfo = PrintInfo; 

这样，当我们调用Delegate_PrintInfo("Hello WangPlus")的时候，实际执行的是PrintInfo("Hello WangPlus")了。

下面，我们来看看委托的声明。

public delegate int Delegate_Method(int x, int y);   

委托可以封装任何方法。在上面这个例子里，我们接受两个参数，并返回一个int值。

在这样一个声明中，delegate是一个关键词，表明我们声明的是一个委托。而其它部分，跟我们正常的代码方式没有任何区别。

多举几个例子看看：

public delegate void Demo_Func1(string para); 
public delegate ClassA Demo_Func2(ClassB para); 
private delegate StructA Demo_Func3(int para); 

除了delegate，其它内容跟正常方法没有区别。

声明有了，如何用呢?看例子：

class Program 
{ 
    public delegate int Delegate_Method(int x, int y); 
 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        Delegate_Method handler = SumMethod; 
        int result = handler(3, 4); 
    } 
    static int Sum(int x, int y) 
    { 
        return x + y; 
    } 
} 

这是一个简单的例子。

我们先定义了一个委托，接受两个参数，并返回int值。我希望这个委托调用下面的Sum方法，因此Sum方法和委托Delegate_Method的签名(参数和返回值)兼容。这儿要注意理解这个兼容的概念，不是完全相同，是兼容。

再写个稍微复杂一点的例子：

public delegate void Delegate_Method(int x, int y); 
 
class ExampleClass 
{ 
    public void Sum(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x + y); 
    } 
    public void Sub(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x - y); 
    } 
} 
class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        ExampleClass example = new ExampleClass(); 
        Delegate_Method delegate_1; 
        Delegate_Method delegate_2; 
 
        delegate_1 = example.Sum; 
        delegate_2 = example.Sub; 
 
        delegate_1(100, 50); 
        delegate_2(100, 50); 
    } 
} 

如果第一个例子明白了，那这个例子也不难理解。

三、委托链

委托链的核心的维护一个可调用的委托列表。当调用列表时，列表中的所有委托都会被调用。同时，委托链可以使用操作符，用+来组合，用-来删除。

看例子：

public delegate void Delegate_Method(int x, int y); 
 
class ExampleClass 
{ 
    public void Sum(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x + y); 
    } 
    public void Sub(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x - y); 
    } 
} 
class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        ExampleClass example = new ExampleClass(); 
        Delegate_Method[] delegate_list = new Delegate_Method[] { example.Sum, example.Sub }; 
        Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1]; 
 
        delegate_chain(100, 50); 
    } 
} 

在这个例子中，定义了一个委托数组，然后用+操作符组合这些方法。

Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];   
Delegate_Method delegate_chain1 = delegate_chain - delegate_list[0];   

上面两行代码，CLR将解释为(Sum + Sub) - Sum，并只执行Sub方法。这是一个使用-操作符从委托链中移除委托的例子。

您还可以遍历委托链：

public delegate void Delegate_Method(int x, int y); 
 
class ExampleClass 
{ 
    public void Sum(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x + y); 
    } 
    public void Sub(int x, int y) 
    { 
        Console.WriteLine(x - y); 
    } 
} 
class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        ExampleClass example = new ExampleClass(); 
        Delegate_Method[] delegate_list = new Delegate_Method[] { example.Sum, example.Sub }; 
        Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1]; 
 
        Delegate[] delegates = delegate_chain.GetInvocationList(); 
        for (int i = 0; i < delegates.Length; i++) 
        { 
            Delegate_Method _delegate = (Delegate_Method)delegates[i]; 
            _delegate(100, 50); 
        } 
    } 
} 

在这个例子中，使用了GetInvocationList方法获取委托链中的所有委托。这个方法帮助我们引用委托链中的每个委托，我们也可以从委托链中以任何顺序调用委托。

四、多播委托

委托在被调用时可以调用多个方法，这称之为多播。委托对象的一个非常有用的属性是，它们可以被分配给一个委托实例，以便使用+/-操作符进行多播。组合委托调用由它组成的多个委托。

多播委托时，只能组合相同类型的委托。操作符可用于从组合委托中增加/删除委托组件。

此外，多播委托返回类型总是void。

class Program 
{ 
    public delegate void Delegate_Method(int x, int y); 
 
    public static void Sum(int i, int j) 
    { 
        Console.WriteLine(i + j); 
    } 
    public static void Sub(int i, int j) 
    { 
        Console.WriteLine(i - j); 
    } 
 
    static void Main(string[] args) 
    { 
        Delegate_Method delegate1, delegate2, delegate3, delegate4; 
 
        delegate1 = Sum; 
        delegate2 = Sub; 
 
        delegate3 = delegate1 + delegate2; 
        delegate3(100, 50); 
 
        delegate4 = delegate3 - delegate2; 
        delegate4(100, 50); 
    } 
} 

这段代码里，delegate3 = delegate1 + delegate2;等同于挨个调用Sum和Sub;delegate4 = delegate3 - delegate2;等同于调用(Sum + Sub) - Sub，实际最后调用的是Sum。

五、结论

委托在Dotnet里，是一个很常用的代码组成。用好委托，可以很漂亮地实现诸如事件、回调等操作，所以必须要熟练。

最后再说一下委托的基本内容：

• 委托是面向对象的操作，类型安全，数据安全;
• 委托派生自Dotnet的Delegate类，它是一个类;
• 委托类型是密封(sealed)的，所以不能从委托继承。