对c#中委托的理解

理解委托从一个简单的例子开始

金城武演的有部老电影叫《薰衣草》，里面有个情节大概是这样的：小金收客户的钱，然后代表客户去向不同的人say i love you。

一开始他的客户都是中国人，只需要说中文，如下代码示例，很简单，支持所有中国客户：

public class lovemanager
{
    public void love(string name)
    {
        console.writeline("我爱你, {0}", name);
    }
}

class program
{
    static void main(string[] args)
    {
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        lovemanager.love("张曼玉");
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉

我留意到后来电影里出现了外国客户，我想代码应该是这样：

//枚举，可扩展多语种
public enum language
{
    english,
    chinese
}

public class lovemanager
{
    public void love(string name, language lang)
    {
        switch (lang)
        {
            case language.chinese:
                lovechinese(name);
                break;
            case language.english:
                loveenglish(name);
                break;
        }
    }

    //汉语客户专用
    public void lovechinese(string name)
    {
        console.writeline("我爱你, {0}", name);
    }

    //英语客户专用
    public void loveenglish(string name)
    {
        console.writeline("i love you, {0}", name);
    }
}

class program
{
    static void main(string[] args)
    {
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        lovemanager.love("张曼玉", language.chinese);
        lovemanager.love("sophie marceau", language.english);
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
i love you, sophie marceau

ok，现在张曼玉能听懂“我爱你”，sophie marceau能听懂“i love you”。虽然支持了英汉双语表白，但以后还有法国客户，葡萄牙客户，阿拉伯客户怎么办？每扩展一个语种除了添加这个语种“我爱你”的方法，还得扩展枚举，扩展lovemanager.love()，确实有些繁琐。

 

c语言时代：指针

此时，不得不提到c语言中大名鼎鼎的指针。指针允许把一个函数的地址作为参数传递给另一个函数，这个特性在以后的各种高级语言中得到了扩展和加强。先看如下c代码：

#include <stdio.h>

//接受一个指针类型的参数
void func1(void(*p)(void)){
    printf("this is func1\r\n");
    //通过指针调用函数
    p();
}

void func2(){
    printf("this is func2\r\n");
}

int main() {
    //将func2地址作为参数传递
    func1(func2);
    return 0;
}

执行结果：

this is func1
this is func2

在.net中能不能像c语言一样，把函数作为一个参数传递并且调用呢？

//这段代码并不能被执行，但如果在.net中可以这样写的话问题就会简单很多 love("张曼玉", lovechinese);
love("sophie marceau", loveenglish);

.net中更完美的解决方案：委托

在.net中不但可以像c语言一样将函数作为参数传递，并且.net提供了类型安全机制和更加强大的功能，如下提供了使用委托的完整代码示例：

using system;

namespace delegatedemo
{
    //定义委托
    public delegate void lovedelegate(string name);

    public class lovemanager
    {
        public void love(string name, lovedelegate lovedelegate)
        {
            lovedelegate(name);
        }

        //汉语客户专用
        public void lovechinese(string name)
        {
            console.writeline("我爱你, {0}", name);
        }

        //英语客户专用
        public void loveenglish(string name)
        {
            console.writeline("i love you, {0}", name);
        }
    }

    class program
    {
        static void main(string[] args)
        {
            lovemanager lovemanager = new lovemanager();
            lovemanager.love("张曼玉", lovemanager.lovechinese);
            lovemanager.love("sophie marceau", lovemanager.loveenglish);
        }
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
i love you, sophie marceau

定义委托

public delegate void lovedelegate(string name);

我们现在对委托做一个总结：
委托是一个类，它定义了方法的类型，使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递，这种将方法动态地赋给参数的做法，可以避免在程序中大量使用if-else(switch)语句，同时使得程序具有更好的可扩展性。

在c#中委托使用特有的关键字 delegate 来定义，在delegate之后紧跟的是函数签名。为了确保类型安全，.net中的委托要求函数具有相同的签名，比如 func(int p) 和func(string p)不能使用同一个委托，因为它们的参数类型不一样。

通过ildasm.exe可以发现，定义委托的那行代码实际在编译时会自动生成一个类，如果要还原这个类，代码会是这样：

public class lovedelegate : system.multicastdelegate
{
      //构造器
      public lovedelegate(object obj, intptr method);

      //原型
      public virtual void invoke(string name);

      //异步回调
      public virtual iasyncresult begininvoke(int32 value, asynccallback callback, object obj);
      public virtual void endinvoke(iasyncresult result);
}

因此，委托实际上就是一个类，它继承至system.multicastdelegate，凡是可以定义类的地方，都可以定义委托。

委托的构造函数

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
//编译不能通过，委托必须使用带有一个参数的构造函数
//lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate();
lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate(lovemanager.lovechinese);
lovedelegate("吴剑");

与类不同的是，委托必须使用带有一个参数的构造函数。

委托推断语法

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
//等同于：lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate(lovemanager.lovechinese);
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.lovechinese;
lovedelegate("吴剑");

委托与方法进行绑定

回到上面的例子，有一天一富二代找到小金，说钱不是问题，你去张曼玉楼下，用中文喊一遍，再用英文喊一遍。

static void main(string[] args)
{
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        //定义委托变量
        lovedelegate delegate1;
        //变量初始化(用中文喊一遍)
        delegate1 = lovemanager.lovechinese;
        //绑定方法(用英文再喊一遍)
        delegate1 += lovemanager.loveenglish;
        delegate1("张曼玉");
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
i love you, 张曼玉

我们可以用 += 将多个方法绑定到一个委托，也可以使用  -= 移除方法与委托的绑定。

匿名方法

客户的需求总是千变万化，一个客户跟小金说，我要跟曼玉表白，除了用中英文，能不能后面再给我加一句，曼玉一听到这句准会答应我。

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.loveenglish;
lovedelegate += lovemanager.lovechinese;
lovedelegate += delegate(string name)
{
    console.writeline("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗？", name);
};
lovedelegate("曼玉");

执行结果：

i love you, 曼玉
我爱你，曼玉
曼玉，还记得大明湖畔的夏雨荷吗？

针对这位特殊客户使用了匿名方法，不是每个人示爱的时候都会提到大明湖畔的夏雨荷，也就是这位特殊客户使用一次而以，所以没有必要定义一个独立的方法。使用匿名方法可以减少编码量，降低代码复杂度。

lambda(λ)表达式

c# 3.0为匿名方法提供了lambda表达式，如下代码执行结果与上面的示例完全一致：

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.loveenglish;
lovedelegate += lovemanager.lovechinese;
//用红色字体标出了lambda表达式部分lovedelegate += name =>
{
    console.writeline("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗？", name);
};
lovedelegate("曼玉");

=>为lambda运算符，运算符左边列出匿名方法需要的参数，可以这样使用：

(string param1, int param2)

也可以：

(param1, param2)

如示例代码只有一个参数还可以去掉括号：

param1

lambda表达式右边为匿名方法实现代码，如果实现代码只有一行，还可以删除花括号和return语句，因为编译器会自动添加。

共同学习，共同进步！