對c#中委托的理解

2020-01-24 03:28:51

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供稿：網友

理解委托從一個簡單的例子開始

金城武演的有部老電影叫《薰衣草》，里面有個情節大概是這樣的：小金收客戶的錢，然后代表客戶去向不同的人Say I love you。

一開始他的客戶都是中國人，只需要說中文，如下代碼示例，很簡單，支持所有中國客戶：

public class LoveManager
{
    public void Love(string name)
    {
        Console.WriteLine("我愛你, {0}", name);
    }
}

復制代碼代碼如下:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        loveManager.Love("張曼玉");
    }
}

執行結果：

復制代碼代碼如下:

我愛你, 張曼玉

我留意到后來電影里出現了外國客戶，我想代碼應該是這樣：

復制代碼代碼如下:

//枚舉，可擴展多語種
public enum Language
{
    English,
    Chinese
}

復制代碼代碼如下:

public class LoveManager
{
    public void Love(string name, Language lang)
    {
        switch (lang)
        {
            case Language.Chinese:
                loveChinese(name);
                break;
            case Language.English:
                loveEnglish(name);
                break;
        }
    }

    //漢語客戶專用
    public void LoveChinese(string name)
    {
        Console.WriteLine("我愛你, {0}", name);
    }

    //英語客戶專用
    public void LoveEnglish(string name)
    {
        Console.WriteLine("I love you, {0}", name);
    }
}

復制代碼代碼如下:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        loveManager.Love("張曼玉", Language.Chinese);
        loveManager.Love("Sophie Marceau", Language.English);
    }
}

執行結果：

復制代碼代碼如下:

我愛你, 張曼玉
I love you, Sophie Marceau

OK，現在張曼玉能聽懂“我愛你”，Sophie Marceau能聽懂“I love you”。雖然支持了英漢雙語表白，但以后還有法國客戶，葡萄牙客戶，阿拉伯客戶怎么辦？每擴展一個語種除了添加這個語種“我愛你”的方法，還得擴展枚舉，擴展LoveManager.Love()，確實有些繁瑣。

C語言時代：指針

此時，不得不提到C語言中大名鼎鼎的指針。指針允許把一個函數的地址作為參數傳遞給另一個函數，這個特性在以后的各種高級語言中得到了擴展和加強。先看如下C代碼：

復制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>

//接受一個指針類型的參數
void func1(void(*p)(void)){
    printf("this is func1/r/n");
    //通過指針調用函數
    p();
}

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

int main() {
    //將func2地址作為參數傳遞
    func1(func2);
    return 0;
}

執行結果：

復制代碼代碼如下:

this is func1
this is func2

在.Net中能不能像C語言一樣，把函數作為一個參數傳遞并且調用呢？

復制代碼代碼如下:

//這段代碼并不能被執行，但如果在.Net中可以這樣寫的話問題就會簡單很多 Love("張曼玉", LoveChinese);
Love("Sophie Marceau", LoveEnglish);

.Net中更完美的解決方案：委托

在.Net中不但可以像C語言一樣將函數作為參數傳遞，并且.Net提供了類型安全機制和更加強大的功能，如下提供了使用委托的完整代碼示例：

復制代碼代碼如下:

using System;

namespace DelegateDemo
{
//定義委托
public delegate void LoveDelegate(string name);

    public class LoveManager
    {
        public void Love(string name, LoveDelegate loveDelegate)
        {
            loveDelegate(name);
        }

        //漢語客戶專用
        public void LoveChinese(string name)
        {
            Console.WriteLine("我愛你, {0}", name);
        }

        //英語客戶專用
        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("張曼玉", loveManager.LoveChinese);
            loveManager.Love("Sophie Marceau", loveManager.LoveEnglish);
        }
    }
}

執行結果：

復制代碼代碼如下:

我愛你, 張曼玉
I love you, Sophie Marceau

定義委托

復制代碼代碼如下:

public delegate void LoveDelegate(string name);

我們現在對委托做一個總結：
委托是一個類，它定義了方法的類型，使得可以將方法當作另一個方法的參數來進行傳遞，這種將方法動態地賦給參數的做法，可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)語句，同時使得程序具有更好的可擴展性。

在C#中委托使用特有的關鍵字 delegate 來定義，在delegate之后緊跟的是函數簽名。為了確保類型安全，.Net中的委托要求函數具有相同的簽名，比如 func(int p) 和func(string p)不能使用同一個委托，因為它們的參數類型不一樣。

通過ILDasm.exe可以發現，定義委托的那行代碼實際在編譯時會自動生成一個類，如果要還原這個類，代碼會是這樣：

復制代碼代碼如下:

public class LoveDelegate : System.MulticastDelegate
{
//構造器
public LoveDelegate(Object obj, IntPtr method);

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

      //異步回調
      public virtual IAsyncResult BeginInvoke(Int32 value, AsyncCallback callback, Object obj);
      public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
}

因此，委托實際上就是一個類，它繼承至System.MulticastDelegate，凡是可以定義類的地方，都可以定義委托。

委托的構造函數

復制代碼代碼如下:

LoveManager loveManager = new LoveManager();
//編譯不能通過，委托必須使用帶有一個參數的構造函數
//LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate();
LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate(loveManager.LoveChinese);
loveDelegate("吳劍");

與類不同的是，委托必須使用帶有一個參數的構造函數。

委托推斷語法

復制代碼代碼如下:

LoveManager loveManager = new LoveManager();
//等同于：LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate(loveManager.LoveChinese);
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveChinese;
loveDelegate("吳劍");

委托與方法進行綁定

回到上面的例子，有一天一富二代找到小金，說錢不是問題，你去張曼玉樓下，用中文喊一遍，再用英文喊一遍。

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
{
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        //定義委托變量
        LoveDelegate delegate1;
        //變量初始化(用中文喊一遍)
        delegate1 = loveManager.LoveChinese;
        //綁定方法(用英文再喊一遍)
        delegate1 += loveManager.LoveEnglish;
        delegate1("張曼玉");
}

執行結果：

復制代碼代碼如下:

我愛你, 張曼玉
I love you, 張曼玉

我們可以用 += 將多個方法綁定到一個委托，也可以使用 -= 移除方法與委托的綁定。

匿名方法

客戶的需求總是千變萬化，一個客戶跟小金說，我要跟曼玉表白，除了用中英文，能不能后面再給我加一句，曼玉一聽到這句準會答應我。

復制代碼代碼如下:

LoveManager loveManager = new LoveManager();
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveEnglish;
loveDelegate += loveManager.LoveChinese;
loveDelegate += delegate(string name)
{
    Console.WriteLine("{0}, 還記得大明湖畔的夏雨荷嗎？", name);
};
loveDelegate("曼玉");

執行結果：

復制代碼代碼如下:

I love you, 曼玉
我愛你，曼玉
曼玉，還記得大明湖畔的夏雨荷嗎？

針對這位特殊客戶使用了匿名方法，不是每個人示愛的時候都會提到大明湖畔的夏雨荷，也就是這位特殊客戶使用一次而以，所以沒有必要定義一個獨立的方法。使用匿名方法可以減少編碼量，降低代碼復雜度。

Lambda(λ)表達式

C# 3.0為匿名方法提供了Lambda表達式，如下代碼執行結果與上面的示例完全一致：

復制代碼代碼如下:

LoveManager loveManager = new LoveManager();
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveEnglish;
loveDelegate += loveManager.LoveChinese;
//用紅色字體標出了Lambda表達式部分loveDelegate += name =>
{
    Console.WriteLine("{0}, 還記得大明湖畔的夏雨荷嗎？", name);
};
loveDelegate("曼玉");

=>為Lambda運算符，運算符左邊列出匿名方法需要的參數，可以這樣使用：

(string param1, int param2)

也可以：

(param1, param2)

如示例代碼只有一個參數還可以去掉括號：

param1

Lambda表達式右邊為匿名方法實現代碼，如果實現代碼只有一行，還可以刪除花括號和return語句，因為編譯器會自動添加。

共同學習，共同進步！

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