一文說通Dotnet的委託
阿新 • • 發佈：2021-01-27
> 簡單的概念，也需要經常看看。
# 一、前言
先簡單說說Delegate的由來。最早在C/C++中，有一個概念叫函式指標。其實就是一個記憶體指標，指向一個函式。呼叫函式時，只要呼叫函式指標就可以了，至於函式本身的實現，可以放在其它地方，也可以後實現。到了.Net，沒有指標的概念了，但這種方式很實用，所以這個概念也保留了下來，形成了現在的委託Delegate。
另外，在.Net中，也把委託延伸了，與執行回撥設計成了同一種機制，允許開發者定義回撥的簽名和型別。
當我們宣告一個委託時，編譯器會生成一個從MulticastDelegate派生的類。MulticastDelegate還包含幾個方法，不過因為這些方法是CLR執行時動態生成的，程式碼IL中看不到，也不需要關心。
委託最大的特性是不需要進行強耦合。所以呼叫者其實並不知道所呼叫的是靜態方法還是例項方法，也不知道具體呼叫的內容。舉個見的例子，UI程式設計中的按鈕Button類。按鈕類本身並不知道它的OnClick事件是如何處理的，也不需要知道。所以實際中，OnClick事件就是使用委託釋出的。開發者在開發過程中實現OnClick事件的處理，並由UI訂閱使用。
這種方式，就是委託對類的解耦。
* 為了防止不提供原網址的轉載，特在這裡加上原文連結：*
# 二、簡單委託
委託有一個非常簡單的規則，就是：要引用的方法的返回型別或引數要與委託型別宣告相匹配。
聽著有點繞口，我們拿一個例子來說。
我們有一個方法：
```c#
void PrintInfo(string message);
```
按照規則，這個方法對應的委託方法可以寫成：
```c#
void Delegate_PrintInfo(string message);
```
這樣，按照規則，委託使用時就可以寫成：
```c#
Delegate_PrintInfo = PrintInfo;
```
這樣，當我們呼叫`Delegate_PrintInfo("Hello WangPlus")`的時候，實際執行的是`PrintInfo("Hello WangPlus")`了。
下面，我們來看看委託的宣告。
```c#
public delegate int Delegate_Method(int x, int y);
```
委託可以封裝任何方法。在上面這個例子裡，我們接受兩個引數，並返回一個int值。
在這樣一個宣告中，`delegate`是一個關鍵詞，表明我們宣告的是一個委託。而其它部分，跟我們正常的程式碼方式沒有任何區別。
多舉幾個例子看看：
```c#
public delegate void Demo_Func1(string para);
public delegate ClassA Demo_Func2(ClassB para);
private delegate StructA Demo_Func3(int para);
```
除了`delegate`，其它內容跟正常方法沒有區別。
宣告有了，如何用呢？看例子：
```c#
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;
}
}
```
這是一個簡單的例子。
我們先定義了一個委託，接受兩個引數，並返回int值。我希望這個委託呼叫下面的`Sum`方法，因此`Sum`方法和委託`Delegate_Method`的簽名（引數和返回值）相容。這兒要注意理解這個**相容**的概念，不是完全相同，是相容。
再寫個稍微複雜一點的例子：
```c#
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);
}
}
```
如果第一個例子明白了，那這個例子也不難理解。
# 三、委託鏈
委託鏈的核心的維護一個可呼叫的委託列表。當呼叫列表時，列表中的所有委託都會被呼叫。同時，委託鏈可以使用操作符，用+來組合，用-來刪除。
看例子：
```c#
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);
}
}
```
在這個例子中，定義了一個委託陣列，然後用+操作符組合這些方法。
```c#
Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];
Delegate_Method delegate_chain1 = delegate_chain - delegate_list[0];
```
上面兩行程式碼，CLR將解釋為`(Sum + Sub) - Sum`，並只執行`Sub`方法。這是一個使用-操作符從委託鏈中移除委託的例子。
您還可以遍歷委託鏈：
```c#
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);
}
}
}
```
在這個例子中，使用了`GetInvocationList`方法獲取委託鏈中的所有委託。這個方法幫助我們引用委託鏈中的每個委託，我們也可以從委託鏈中以任何順序呼叫委託。
# 四、多播委託
委託在被呼叫時可以呼叫多個方法，這稱之為多播。委託物件的一個非常有用的屬性是，它們可以被分配給一個委託例項，以便使用+/-操作符進行多播。組合委託呼叫由它組成的多個委託。
多播委託時，只能組合相同型別的委託。操作符可用於從組合委託中增加/刪除委託元件。
此外，多播委託返回型別總是void。
```c#
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);
}
}
```
這段程式碼裡，`delegate3 = delegate1 + delegate2;`等同於挨個呼叫`Sum`和`Sub`；`delegate4 = delegate3 - delegate2;`等同於呼叫`(Sum + Sub) - Sub`，實際最後呼叫的是`Sum`。
# 五、結論
委託在Dotnet裡，是一個很常用的程式碼組成。用好委託，可以很漂亮地實現諸如事件、回撥等操作，所以必須要熟練。
最後再說一下委託的基本內容：
* 委託是面向物件的操作，型別安全，資料安全；
* 委託派生自Dotnet的`Delegate`類，它是一個類；
* 委託型別是密封（sealed）的，所以不能從委託繼承。
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