C# 委托（Delegate）

如果我们想将函数作为参数传递怎么办？C＃如何处理回调函数或事件处理程序？答案是-委托(delegate)。委托(Delegate) 是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量。引用可在运行时被改变。

委托是定义方法签名的引用类型数据类型。您可以定义委托的变量，就像其他数据类型一样，这些变量可以引用与委托具有相同签名的任何方法。

与委托一起工作涉及三个步骤：

声明委托
设置目标方法
调用委托

可以使用delegate关键字和函数签名来声明委托，如下所示。

委托语法

[access modifier] delegate [return type] [delegate name]([parameters])

以下声明了一个名为 MyDelegate 的委托。

示例：声明委托

public delegate void MyDelegate(string msg);

上面，我们声明了一个 MyDelegate 带有void返回类型和字符串参数。可以在类外部或类内部声明委托。实际上，应该在类之外声明它。

声明委托后，我们需要设置目标方法或 lambda表达式。我们可以通过使用 new 关键字创建委托的对象并传递其签名与委托签名匹配的方法来实现。

示例：设置委托目标

public delegate void MyDelegate(string msg); // 声明委托

//设定目标方法
MyDelegate del = new MyDelegate(MethodA);
// 或者
MyDelegate del = MethodA; 
// 或者 lambda 表达式 
MyDelegate del = (string msg) =>  Console.WriteLine(msg);

// 目标方法
static void MethodA(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

您可以通过直接分配方法来设置目标方法，而无需创建委托的对象，例如MyDelegate del = MethodA。

设置目标方法后，可以使用 Invoke()方法或使用()运算符来调用委托。

示例：调用委托

del.Invoke("Hello World!");
//或者 
del("Hello World!");

以下是委托的完整示例。

示例：委托

public delegate void MyDelegate(string msg); //声明委托

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del = ClassA.MethodA;
        del("Hello World");

        del = ClassB.MethodB;
        del("Hello World");

        del = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);
        del("Hello World");
    }
}

class ClassA
{
    static void MethodA(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassA.MethodA() with parameter: " + message);
    }
}

class ClassB
{
    static void MethodB(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassB.MethodB() with parameter: " + message);
    }
}

下图说明了委托。

将委托作为参数传递

方法可以具有委托类型的参数，如下所示。

示例：委托

public delegate void MyDelegate(string msg); //声明委托

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del = ClassA.MethodA;
        InvokeDelegate(del);

        del = ClassB.MethodB;
        InvokeDelegate(del);

        del = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);
        InvokeDelegate(del);
    }

    static void InvokeDelegate(MyDelegate del) // MyDelegate类型参数
    {
        del("Hello World");
    }
}

class ClassA
{
    static void MethodA(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassA.MethodA() with parameter: " + message);
    }
}

class ClassB
{
    static void MethodB(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassB.MethodB() with parameter: " + message);
    }
}

在.NET中，Func和Action类型是内置的泛型委托，应该用于最常见的委托，而不是创建新的自定义委托。

组播委托

委托可以指向多个方法。指向多个方法的委托称为多播委托。“+”或“+=”运算符将函数添加到调用列表中，而“-”和“-=”运算符将其删除。

示例：组播委托

public delegate void MyDelegate(string msg); //宣声明委托

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del1 = ClassA.MethodA;
        MyDelegate del2 = ClassB.MethodB;

        MyDelegate del = del1 + del2; // del1 + del2
        del("Hello World");

        MyDelegate del3 = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);
        del += del3; // del1 + del2 + del3
        del("Hello World");

        del = del - del2; // 移除 del2
        del("Hello World");

        del -= del1 // 移除 del1
        del("Hello World");
    }
}

class ClassA
{
    static void MethodA(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassA.MethodA() with parameter: " + message);
    }
}

class ClassB
{
    static void MethodB(string message)
    {
        Console.WriteLine("Called ClassB.MethodB() with parameter: " + message);
    }
}

加法和减法运算符始终作为赋值的一部分工作：del1+=del2；与del1=del1+del2完全等价；减法也是如此。

如果委托返回一个值，那么当多播委托调用时，最后分配的目标方法的值将被返回。

示例：组播委托返回值

public delegate int MyDelegate(); //声明委托

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del1 = ClassA.MethodA;
        MyDelegate del2 = ClassB.MethodB;

        MyDelegate del = del1 + del2; 
        Console.WriteLine(del());// 返回200
    }
}

class ClassA
{
    static int MethodA()
    {
        return 100;
    }
}

class ClassB
{
    static int MethodB()
    {
        return 200;
    }
}

泛型委托

可以使用与委托相同的方式定义泛型委托，但可以使用泛型type参数或返回类型。设置目标方法时，必须指定泛型类型。

例如，看以下用于int和string参数的通用委托。

示例：泛型委托

public delegate T add<T>(T param1, T param2); // 泛型委托

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        add<int> sum = Sum;
        Console.WriteLine(sum(10, 20));

        add<string> con = Concat;
        Console.WriteLine(conct("Hello ","World!!"));
    }

    public static int Sum(int val1, int val2)
    {
        return val1 + val2;
    }

    public static string Concat(string str1, string str2)
    {
        return str1 + str2;
    }
}

委托还用于声明事件和匿名方法。

要记住的要点

委托是定义签名的引用类型数据类型。
委托类型变量可以引用具有与委托相同签名的任何方法。
语法：[访问修饰符]委托[返回类型] [委托名称]（[参数]）（[access modifier] delegate [return type] [delegate name]([parameters])）
目标方法的签名必须与委托签名匹配。
委托可以像普通函数或invoke()方法一样被调用。
可以使用“ +”或“ + =”运算符将多个方法分配给委托，并使用“-”或“-=”运算符将其删除。它称为多播委托。
如果多播委托返回一个值，则它从最后分配的目标方法中返回该值。
委托用于在C＃中声明事件和匿名方法。