CSharp 委托（delegate）学习笔记

委托（delegate）

1、委托是什么

委托是一种表示对具有特定参数列表和返回类型的方法的 引用类型 。实例化委托时，可以将其实例与具有 兼容签名 和 返回类型 的任何方法相关联。可以通过委托实例调用（或调用）方法。 从官网咱们可以看到委托的定义，明确了下面这几点：

1. 委托是一种引用类型，这意味着，委托是和类（class）、枚举类型 （enum）、结构体（struct）同等级别的存在，其作用都是定义了一种类型。
2. 委托实例可以和具有相同签名的 兼容签名 和 返回类型 的 任何方法 相关联。

这第二点可能是比较难理解的，所以我们先看看下面这一段代码之后再来解释：

/// 在此我们定义了一个名叫MyDelegate的委托类型
/// 其返回值为int类型，而参数列表中有两个分别名为a和b的int类型的参数
delegate int MyDelegate(int a,int b);

class Test{
	/// 在Test类中包含了一个名为myDelelgate的MyDelegate类型实例    
	MyDelegate myDelegate;
    public Test(MyDelegate mDelegate){
    	/// 在Test类中的构造方法中赋予myDelegate值
        myDelegate = mDelegate;
    }
    /// 通过Test类中的Invoke方法里像调用方法一样使用myDelegate
    public int Invoke(int a,int b){
        return myDelegate(a,b);
    }
    
    public static int Add(int a,int b){
        return a+b;
    }
    /// 为了说明某个要点，构建了一个名为InnerClass的内部类
    /// 该类只有一个方法
    public class InnerClass{
    	public int Plus(int a,int b){
        	return a*b;
    	}
	}
	
    public static void Main(){
    	/// 使用静态方法Add作为参数构造一个Test实例
    	Test test1 = new Test(new MyDelegate(Add));
    	/// 使用InnerClass类的实例方法Plus作为参数构造一个Test实例
    	Test test2 = new Test(new InnerClass().Plus);
    	/// 分别输出两个实例Invoke方法的结构
    	Console.WriteLine(test1.Invoke(1,2));
    	Console.WriteLine(test2.Invoke(1,2));
    	Console.ReadKey();
    }
}

阅读了这段代码之后，我们其实就能够比较清楚的理解上面第二点了：

• 委托实例可以和具有相同签名的 兼容签名 和 返回类型 的 任何方法 相关联。 首先是关键词 兼容签名 这里的签名主要指的是方法的参数列表的参数个数、参数类型要兼容，这里的兼容目前理解为一致即可。 （若要深入理解的话，可以了解C#的协变性与逆变性） 再是关键词 返回类型 其实与签名一致，也需要是兼容的返回类型。 后是关键词 任何方法 ，这里的任何指的意思就是说包括静态方法和实例方法，在 上述代码中我们举了Add静态方法和Plus实例方法为例说明了这一要点。 也就是说，当方法满足了这三个条件后，我们便可以将这个方法来当成一个委托实例来使用（事实上是进行了类型转换），或者使用这个方法来生成一个委托实例。虽然说，委托的定义和一些规矩咱们已经清楚了。

2.那么委托可以用来干什么呢？

委托可以节省很多重复的代码，并且让之前写的代码得以复用。从面对对象的角度来理解，委托实例即是将一个方法当作一个对象来看待，我们可以通过传递委托实例，来动态的改变某个地方的逻辑，而使得其他的代码复用。 这和面向对象中的多态会有些类似。 事实上，委托有些时候是可以用多态来替代的，但是多态需要继承，也就是说，如果使用多态来实现的话，那么我们有时候需要写好几个类， 很明显这是一个比较麻烦的事情，是一种很不方便的方式。 而使用委托的话，就不需要再弄几个新的类， 而只需要写几个新的方法即可，甚至还有更简单的方式，也就是接下来我们会提到的lambda表达式。

3.lambda表达式

上文提到，如果要使用委托的话，往往都会使用一个方法来转换成一个委托实例。然而，如果每弄一个别的委托实例都需要新建一个方法的话，存在以下问题：

1. 起名字困难，有时候我们可能会对相似的方法取名为类似于CMP1，CMP2，CMP3这样的形式，很难以起一个形象的好名字。
2. 要转换成委托实例的方法不一定会被作为委托实例以外别处调用，一个类会因此多一个我们很少用到的方法。 为了解决这些问题，简化编程，有一种语法叫做lambda表达式。

比如对于上述的Plus方法我们就可以用下面这段lambda表达式替代：

MyDelegate Plus = (a,b) => (a*b);

有兴趣的同学可以翻阅官网或者其他博客了解，这里就不多赘述了。