解析.Net 4.0 中委托delegate的使用详解

.net中的委托从功能上讲和c语言或者c++中的方法指针类似，可以像调用方法一样调用委托完成某个功能，或返回某类结果。但是.net毕竟是更高级的语言，委托delegate也更高级了，委托是一种数据接口，它包含调用目标和调用方法的指针；而在.net中定义的委托都继承自multicastdelegate即多播委托，所谓的多播委托是指可以包含多个调用方法的委托。
一． 先来看下委托的定义：
如下c#代码定义委托
public delegate void dosomething(int times);
委托的定义包含5个部分
1） public表示委托的可访问性
2） delegate关键字表示要定义一个委托
3） void表示委托定义方法的返回值
4） dosomething是委托的名字
5） (int times) 是委托方法的参数列表，此处的参数列表可以包括ref参数，也可以有out参数，同样也可以有parms可变数量参数；需要注意如果委托中有多个调用方法，使用out参数时只能返回委托最后执行成功的一个委托方法的计算值
在c#中定义委托非常简单，只比方法定义的返回值之前多一个delegate关键字即可。
可是我们知道所有的用户定义委托都继承自multicastdelegate；而multicastdelegate是一个类；所以自定义的委托肯定也是一个类；看下上述代码的il代码就可以证明我们的推断：

.class public auto ansi sealed delegates.dosomething
    extends [mscorlib]system.multicastdelegate
{
    // methods
    .method public hidebysig specialname rtspecialname
        instance void .ctor (
            object 'object',
            native int 'method'
        ) runtime managed
    {
    } // end of method dosomething::.ctor

    .method public hidebysig newslot virtual
        instance void invoke (
            int32 times
        ) runtime managed
    {

    } // end of method dosomething::invoke

 
    .method public hidebysig newslot virtual
        instance class [mscorlib]system.iasyncresult begininvoke (
            int32 times,
            class [mscorlib]system.asynccallback callback,
            object 'object'
        ) runtime managed
    {

    } // end of method dosomething::begininvoke

 
    .method public hidebysig newslot virtual
        instance void endinvoke (
            class [mscorlib]system.iasyncresult result
        ) runtime managed
    {

    } // end of method dosomething::endinvoke

} // end of class delegates.dosomething

二． 定义了委托，当然是为了使用它，来看下如何使用委托：
在.net中有三种委托的形式，分别是方法、匿名方法和lambda表达式；我们用方法定义的形式看下委托的使用方法

using system;

namespace delegates
{
 public delegate void dosomething(int times);

    class program
    {
        static void main(string[] args)
        {
            //声明委托变量并给委托变量赋值
            dosomething @do = doa;
            //可以使用+号或者+=给委托增加方法
            @do += dob;
            //执行委托时将按照委托的添加顺序先后执行委托中的方法
            @do(1);
            //也可以通过-号或者-= 从委托中移除方法
            @do -= doa;
            @do(2);

            @do -= dob;
            //将委托中的所有方法都移除掉之后，委托照样是可以调用的，只是什么都不做
            @do(3);

            console.read();
        }
       //定义一个委托相同参数和返回值的方法
        static void doa(int times)
        {
            console.writeline("do a {0}", times);
        }

 
        //定义一个委托相同参数和返回值的方法
        static void dob(int times)
        {
            console.writeline("do b {0}", times);
        }
    }
}

如上代码中的main方法，首先我们定义了委托dosomething的变量@do，并将doa方法直接赋值给此委托变量；然后我们又使用+=符号或者+号给此委托添加了另一个方法；当然也可以使用-或者-=从委托中去掉方法。
委托比c/c++方法指针强大的地方在于其可以容纳多个方法，也可以执行+/-操作从方法列表中添加或者删除掉方法。
在执行委托加减运算时有几个问题需要我们注意：
1. 委托声明的写法
委托声明时可以用如下写法

dosomething @do = doa;

这其实是一种简短的写法，我们知道在.net 1.x中这样写是不允许的只有到.net 2.0时才允许这么写，在.net 1.x中必须写成

dosomething @do = new dosomething(doa);

我们要在声明时就给@do赋予doa加上dob

dosomething @do = doa + dob;

这么写是不行的，编译器不干了；必须使用.net 1.x中的写法

dosomething @do = new dosomething(doa) + new dosomething(dob);

2. 从委托中减去委托中本不存在的方式时会发生什么呢？
请看如下代码：

dosomething @do = doa;
@do -= dob;

第一行代码我生命了@do并将doa赋予它；第二行代码我尝试从@do中减去dob，dob并没有在@do的方法列表中存在，这样会发生什么情况呢？首先编译器没有报错，程序可以正常的编译；执行代码发现可以程序可以正常执行，调用@do委托时正确的执行了doa方法；这说明了.net包容了我们程序员犯的错，我们从委托变量中减去一个委托中并不包含的方法时，不会报错会正常的执行。
3. 对委托做减法，所有委托都减完了，会怎样呢？看如下代码

dosomething @do = new dosomething(doa) + new dosomething(dob);
@do -= doa;
@do -= dob;
@do(1);

这样的代码可以成功编译，但是在运行时会报nullreferenceexception；这显然不是我们希望的，所以对委托做减法时要特别注意。

<span style="text-decoration: line-through;">public delegate void doit(string task);

class test
{
    static void main(string[] args)
    {
        //doit声明，赋予一个参数更宽泛的方法是合法的
        doit doit = new doit(doitimpl);
        doit("hello");
    }

    //比委托定义中的参数更宽泛，string类型可以隐式转换成object
    static void doitimpl(object task)
    {
        console.writeline("doitimpl {0}",task);
    }
}
</span>