C# 10核心技术指南最新章节_约瑟夫·阿坝哈瑞著

4.1 委托

委托（delegate）是一种知道如何调用方法的对象。

委托类型（delegate type）定义了一类可以被委托实例（delegate instance）调用的方法。具体来说，它定义了方法的返回类型（return type）和参数类型（parameter type）。以下语句定义了一个委托类型 Transformer ：

Transformer 兼容任何具有 int 返回类型和单个 int 类型参数的方法，例如：

或者可以简洁地写为：

将一个方法赋值给一个委托变量就能创建一个委托实例：

可以像调用方法一样调用委托实例：

以下是一个完整的例子：

委托实例字面上是调用者的代理，调用者调用委托，而委托调用目标方法。这种间接调用方式可以将调用者和目标方法解耦。

以下语句：

是下面语句的简写：

从技术上讲，当引用没有括号和参数的 Square 方法时，我们指定的是一组方法。如果该方法被重载，C#会根据赋值委托的签名选择正确的重载方法。

语句

是下面语句的简写：

委托和回调（callback）类似，一般指类似C函数指针的结构。

4.1.1 用委托书写插件方法

委托变量可以在运行时指定一个目标方法，这个特性可用于编写插件方法。在本例中有一个名为 Transform 的公共方法，它对整数数组的每一个元素进行变换。 Transform 方法接受一个委托参数并以此为插件方法执行变换操作：

只需将上述程序第二行中的 Square 改为 Cube 即可更改变换的类型。

Transform 方法是一个高阶函数（high-order function），因为它是一个以函数作为参数的函数。（返回委托的方法也称为高阶函数。）

4.1.2 实例方法目标与静态方法目标

委托的目标方法可以是局部方法、静态方法或实例方法。以下代码中的目标方法为静态方法：

而下列代码中的目标方法是实例方法：

当把实例方法赋值给委托对象时，委托对象不仅会维护方法的引用，还会保护方法所在对象的实例。 System.Delegate 类的 Target 属性代表了方法所在对象的实例（如果引用的是静态方法，则该属性的值为 null ）。例如：

由于委托的 Target 属性存储了实例的引用，因此实例的生存期（至少）会延长到与委托生存期一样长。

4.1.3 多播委托

所有的委托实例都拥有多播能力，这意味着一个委托实例可以引用一个目标方法，也可以引用一组目标方法。委托可以使用 + 和 += 运算符联结多个委托实例。例如：

最后一行等价于：

现在调用 d 不仅会调用 SomeMethod1 而且会调用 SomeMethod2 。委托会按照添加的顺序依次触发。

- 和 -= 运算符会从左侧委托操作数中将右侧委托操作数删除。例如：

现在，调用 d 只会触发 SomeMethod2 调用。

对值为 null 的委托变量进行 + 或者 += 操作等价于为变量指定一个新的值：

同样，在只有唯一目标方法的委托上调用 -= 等价于为该变量指定 null 值。

委托是不可变的，因此调用 += 和 -= 的实质是创建一个新的委托实例，并把它赋值给已有变量。

如果一个多播委托拥有非 void 的返回类型，则调用者将从最后一个触发的方法接收返回值。前面的方法仍然调用，但是返回值都会被丢弃。大部分调用多播委托的情况都会返回 void 类型，因此这个细小的差异就不存在了。

所有的委托类型都是从 System.MulticastDelegate 类隐式派生的。而 System.MulticastDelegate 继承自 System.Delegate 。C#将委托中的 + 、 - 、 += 和 -= 运算符都编译成了 System.Delegate 的静态 Combine 和 Remove 方法。

多播委托的示例

若方法的执行时间很长，那么可以令该方法定期调用一个委托向调用者报告进程的执行情况。例如，在以下代码中， HardWork 方法通过调用 ProgressReporter 委托参数报告执行进度：

为了监视进度，我们在 Main 方法中创建了一个多播委托实例 p 。这样就可以通过两个独立的方法监视执行进度了：

4.1.4 泛型委托类型

委托类型可以包含泛型类型参数，例如：

根据上面的定义，可以写一个通用的 Transform 方法，让它对任何类型都有效：

4.1.5 Func和Action委托

有了泛型委托，我们就可以定义出一些非常通用的小型委托类型，它们可以具有任意的返回类型和（合理的）任意数目的参数。这些小型委托类型就是定义在 System 命名空间下的 Func 和 Action 委托（ in 和 out 是标记可变性的修饰符，我们将在后面说明）。

这些委托都是非常通用的委托。前面例子中的 Transform 委托就可以用一个带有 T 类型参数并返回 T 类型值的 Func 委托代替：

这些委托中没有涉及的场景只有 ref / out 和指针参数了。

在C#诞生之初，并不存在 Func 和 Action 委托（因为那个时候还不存在泛型）。由于这个历史问题，所以.NET中很多代码都使用自定义委托类型，而不是 Func 和 Action 。

4.1.6 委托和接口

能用委托解决的问题，都可以用接口解决。例如，下面的 ITransformer 接口可以代替委托解决前面例子中的问题：

如果以下一个或多个条件成立，委托可能是比接口更好的选择：

·　接口内仅定义了一个方法。

·　需要多播能力。

·　订阅者需要多次实现接口。

虽然在 ITransformer 的例子中不需要多播，但接口仅仅定义了一个方法，而且订阅者有可能为了支持不同的变换（例如平方或立方变换）需要多次实现 ITransformer 接口。如果使用接口，由于一个类只能实现一次 ITransformer ，因此我们必须对每一种变换编写一个新的类型。这样做很麻烦：