C#基础：委托

委托是C#中最为常见的内容。与类、枚举、结构、接口一样，委托也是一种类型。类是对象的抽象，而委托则可以看成是函数的抽象。一个委托代表了具有相同参数列表和返回值的所有函数。比如：

delegate int GetCalculatedValueDelegate(int x, int y);

在上面的定义中，我们定义了一个委托，这个委托代表着一类函数，这些函数的第一个参数是整数型的x，第二个参数是整数型的y，而函数的返回值则是一个整数。在这里，为了描述方便，我们把这一类的函数称为具有相同签名（signature）的函数（注意：这个签名并不是数字签名中的概念，而只是表示这类函数具有相同的参数列表和返回值）。

既然委托是一种类型，那么它就能被用来定义参数、变量以及返回值。由委托定义的变量用于保存具有相同签名的函数实体。需要注意的是，C#和C++不同，C++中的函数指针只能保存全局的或者静态的函数，而C#中的委托实体则可以指代任何函数。

现在我们来看一个例子，在这个例子中，我们使用了上面定义的那个委托，并创建了一个委托实体，使其指代程序中的AddCalculator函数，接下来就可以直接像使用函数本身一样，使用这个委托实体来获得计算的结果。

delegate int GetCalculatedValueDelegate(int x, int y);

static int AddCalculator(int x, int y)
{
    return x + y;
}

static int SubCalculator(int x, int y)
{
    return x - y;
}

static void Main(string[] args)
{
    GetCalculatedValueDelegate d = AddCalculator;
    Console.WriteLine(d(10, 20));
}

到这里也就能基本上明白“委托”的意义了，针对上面的Main函数，本来需要调用AddCalculator函数的，却通过d来调用了，也就是，后续对AddCalculator的操作由d代为效劳。本来是要小明去老师办公室拿粉笔盒的，由于小明和小文是好朋友，因此小明就要小文代他去拿，于是小文成了小明的代理，小明委托小文去拿粉笔盒。

现在我们来考虑委托作为参数的情形。将委托作为参数，可以把函数本身的处理逻辑抽象出来，而让调用者决定最终使用什么样的逻辑去处理。请看下面的例子：

delegate int GetCalculatedValueDelegate(int x, int y);

static int AddCalculator(int x, int y)
{
    return x + y;
}

static int SubCalculator(int x, int y)
{
    return x - y;
}

static int Calculator(GetCalculatedValueDelegate del, int x, int y)
{
    return del(x, y);
}

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(Calculator(AddCalculator, 10, 20));
}

在上面的例子中，Calculator函数的第一个参数就是一个委托。事实上，Calculator对x和y将会做什么处理，它本身并不知道，如何处理x和y由GetCalculatedValueDelegate来决定。那么在Main方法里，我们将AddCalculator方法作为参数传递给Calculator，表示让Calculator用AddCalculator的逻辑去处理x和y。这也很形象：Calculator说：“我不知道要怎么处理x和y，让del去处理好了！”于是就把x和y扔给了del。

这种做法其实跟“模板方法模式”有点点类似。在模板方法模式中，可以将可变的部分留给子类去重写，而将不变的部分由父类实现。那么在委托作为参数的情况下，Calculator可以自己处理不变的逻辑，而将“具体怎么做”的事情委托给他人去办理。

委托作为参数，在C#中非常常见。比如线程的创建，需要给一个ThreadStart或者ParameterizedThreadStart委托作为参数，而在线程执行的时候，将这个参数所指代的函数用作线程执行体。再比如：List<T>类型的Find方法的参数也是一个委托，它把“怎么去查找”或者说“怎么样才算找到”这个问题留给了开发人员。开发人员只需要定义一个参数为T，返回值为布尔型的函数，实现函数体，并将函数作为参数传给Find方法，就可以完成集合中元素的查找。

委托作为返回值一般会用在“根据不同情况决定使用不同的委托”这样的情形下。这有点像工厂模式，不过委托用作返回值还是用的没有用作参数这样频繁。

与委托相关的概念还有很多，比如异步调用、泛型委托、匿名方法、Lambda表达式、事件、协变与逆变等。我会在后续的文章中陆续介绍。