一文說通Dotnet的委托
本文轉載自微信公眾號「老王Plus」，作者 老王Plus的老王。轉載本文請聯系老王Plus公眾號。
一、前言
先簡單說說Delegate的由來。最早在C/C++中，有一個概念叫函數指針。其實就是一個內存指針，指向一個函數。調用函數時，只要調用函數指針就可以了，至于函數本身的實現，可以放在其它地方，也可以后實現。到了.Net，沒有指針的概念了，但這種方式很實用，所以這個概念也保留了下來，形成了現在的委托Delegate。
另外，在.Net中，也把委托延伸了，與執行回調設計成了同一種機制，允許開發者定義回調的簽名和類型。
當我們聲明一個委托時，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運行時動態生成的，代碼IL中看不到，也不需要關心。
委托最大的特性是不需要進行強耦合。所以調用者其實并不知道所調用的是靜態方法還是實例方法，也不知道具體調用的內容。舉個常見的例子，UI編程中的按鈕Button類。按鈕類本身并不知道它的OnClick事件是如何處理的，也不需要知道。所以實際中，OnClick事件就是使用委托發布的。開發者在開發過程中實現OnClick事件的處理，并由UI訂閱使用。
這種方式，就是委托對類的解耦。
二、簡單委托
委托有一個非常簡單的規則，就是：要引用的方法的返回類型或參數要與委托類型聲明相匹配。
聽著有點繞口，我們拿一個例子來說。
我們有一個方法：
- void PrintInfo(string message);
按照規則，這個方法對應的委托方法可以寫成：
- void Delegate_PrintInfo(string message);
這樣，按照規則，委托使用時就可以寫成：
- Delegate_PrintInfo = PrintInfo;
這樣，當我們調用Delegate_PrintInfo("Hello WangPlus")的時候，實際執行的是PrintInfo("Hello WangPlus")了。
下面，我們來看看委托的聲明。
- public delegate int Delegate_Method(int x, int y);
委托可以封裝任何方法。在上面這個例子里，我們接受兩個參數，并返回一個int值。
在這樣一個聲明中，delegate是一個關鍵詞，表明我們聲明的是一個委托。而其它部分，跟我們正常的代碼方式沒有任何區別。
多舉幾個例子看看：
- public delegate void Demo_Func1(string para);
- public delegate ClassA Demo_Func2(ClassB para);
- private delegate StructA Demo_Func3(int para);
除了delegate，其它內容跟正常方法沒有區別。
聲明有了，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;
- }
- }
這是一個簡單的例子。
我們先定義了一個委托，接受兩個參數，并返回int值。我希望這個委托調用下面的Sum方法，因此Sum方法和委托Delegate_Method的簽名(參數和返回值)兼容。這兒要注意理解這個兼容的概念，不是完全相同，是兼容。
再寫個稍微復雜一點的例子：
- 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);
- }
- }
如果第一個例子明白了，那這個例子也不難理解。
三、委托鏈
委托鏈的核心的維護一個可調用的委托列表。當調用列表時，列表中的所有委托都會被調用。同時，委托鏈可以使用操作符，用+來組合，用-來刪除。
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);
- }
- }
在這個例子中，定義了一個委托數組，然后用+操作符組合這些方法。
- Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];
- Delegate_Method delegate_chain1 = delegate_chain - delegate_list[0];
上面兩行代碼，CLR將解釋為(Sum + Sub) - Sum，并只執行Sub方法。這是一個使用-操作符從委托鏈中移除委托的例子。
您還可以遍歷委托鏈：
- 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方法獲取委托鏈中的所有委托。這個方法幫助我們引用委托鏈中的每個委托，我們也可以從委托鏈中以任何順序調用委托。
四、多播委托
委托在被調用時可以調用多個方法，這稱之為多播。委托對象的一個非常有用的屬性是，它們可以被分配給一個委托實例，以便使用+/-操作符進行多播。組合委托調用由它組成的多個委托。
多播委托時，只能組合相同類型的委托。操作符可用于從組合委托中增加/刪除委托組件。
此外，多播委托返回類型總是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);
- }
- }
這段代碼里，delegate3 = delegate1 + delegate2;等同于挨個調用Sum和Sub;delegate4 = delegate3 - delegate2;等同于調用(Sum + Sub) - Sub，實際最后調用的是Sum。
五、結論
委托在Dotnet里，是一個很常用的代碼組成。用好委托，可以很漂亮地實現諸如事件、回調等操作，所以必須要熟練。
最后再說一下委托的基本內容：
- 委托是面向對象的操作，類型安全，數據安全;
- 委托派生自Dotnet的Delegate類，它是一個類;
- 委托類型是密封(sealed)的，所以不能從委托繼承。
