一文說通Dotnet的委託

老王Plus發表於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：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/14330314.html

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：

void PrintInfo(string message);

按照規則，這個方法對應的委託方法可以寫成：

void Delegate_PrintInfo(string message);

這樣，按照規則，委託使用時就可以寫成：

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。

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：

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：

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：

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：

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。

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：

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。

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：

  • 委託是物件導向的操作，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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