从简单的例子理解委托

吴剑 2012-06-11

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前言

.Net开发基础系列文章，从简单的例子理解委托。对自己之前写过的代码备忘，如能给人予帮助，不甚荣幸。个人能力有限，如有差错或不足，请及时指正。

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从一个简单的例子开始

金城武演的有部老电影叫《薰衣草》，里面有个情节大概是这样的：小金收客户的钱，然后代表客户去向不同的人Say I love you。

一开始他的客户都是中国人，只需要说中文，如下代码示例，很简单，支持所有中国客户：

public class LoveManager
{
    public void Love(string name)
    {
        Console.WriteLine("我爱你, {0}", name);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        loveManager.Love("张曼玉");
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉

我留意到后来电影里出现了外国客户，我想代码应该是这样：

//枚举，可扩展多语种
public enum Language
{
    English,
    Chinese
}

public class LoveManager
{
    public void Love(string name, Language lang)
    {
        switch (lang)
        {
            case Language.Chinese:
                loveChinese(name);
                break;
            case Language.English:
                loveEnglish(name);
                break;
        }
    }

    //汉语客户专用
    public void LoveChinese(string name)
    {
        Console.WriteLine("我爱你, {0}", name);
    }

    //英语客户专用
    public void LoveEnglish(string name)
    {
        Console.WriteLine("I love you, {0}", name);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        loveManager.Love("张曼玉", Language.Chinese);
        loveManager.Love("Madonna", Language.English);
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
I love you, Madonna

OK，现在张曼玉能听懂“我爱你”，Madonna能听懂“I love you”。虽然支持了英汉双语表白，但以后还有法国客户，葡萄牙客户，阿拉伯客户怎么办？每扩展一个语种除了添加这个语种“我爱你”的方法，还得扩展枚举，扩展LoveManager.Love()，确实有些繁琐。

C语言时代：指针

此时，不得不提到C语言中大名鼎鼎的指针。指针允许把一个函数的地址作为参数传递给另一个函数，这个特性在以后的各种高级语言中得到了扩展和加强。先看如下C代码：

#include <stdio.h>

//接受一个指针类型的参数
void func1(void(*p)(void)){
    printf("this is func1\r\n");
    //通过指针调用函数
    p();
}

void func2(){
    printf("this is func2\r\n");
}

int main() {
    //将func2地址作为参数传递
    func1(func2);
    return 0; 
}

执行结果：

this is func1
this is func2

在.Net中能不能像C语言一样，把函数作为一个参数传递并且调用呢？

//这段代码并不能被执行，但如果在.Net中可以这样写的话问题就会简单很多 
Love("张曼玉", LoveChinese);
Love("Madonna", LoveEnglish);

.Net中更完美的解决方案：委托

在.Net中不但可以像C语言一样将函数作为参数传递，并且.Net提供了类型安全机制和更加强大的功能，如下提供了使用委托的完整代码示例：

using System;

namespace DelegateDemo
{
    //定义委托
    public delegate void LoveDelegate(string name);

    public class LoveManager
    {
        public void Love(string name, LoveDelegate loveDelegate)
        {
            loveDelegate(name);
        }

        //汉语客户专用
        public void LoveChinese(string name)
        {
            Console.WriteLine("我爱你, {0}", name);
        }

        //英语客户专用
        public void LoveEnglish(string name)
        {
            Console.WriteLine("I love you, {0}", name);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            LoveManager loveManager = new LoveManager();
            loveManager.Love("张曼玉", loveManager.LoveChinese);
            loveManager.Love("Madonna", loveManager.LoveEnglish);
        }
    }
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
I love you, Madonna

定义委托

public delegate void LoveDelegate(string name);

在C#中委托使用特有的关键字 delegate 来定义，在delegate之后紧跟的是函数签名。为了确保类型安全，.Net中的委托要求函数具有相同的签名，比如 func(int p) 和func(string p)不能使用同一个委托，因为它们的参数类型不一样。

通过ILDasm.exe可以发现，定义委托的那行代码实际在编译时会自动生成一个类，如果要还原这个类，代码会是这样：

public class LoveDelegate : System.MulticastDelegate
{
      //构造器
      public LoveDelegate(Object obj, IntPtr method);

      //原型
      public virtual void Invoke(string name);

      //异步回调
      public virtual IAsyncResult BeginInvoke(Int32 value, AsyncCallback callback, Object obj);
      public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
}

因此，委托实际上就是一个类，它继承至System.MulticastDelegate，凡是可以定义类的地方，都可以定义委托。

委托的构造函数

LoveManager loveManager = new LoveManager();
//编译不能通过，委托必须使用带有一个参数的构造函数
//LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate();
LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate(loveManager.LoveChinese);
loveDelegate("吴剑");

与类不同的是，委托必须使用带有一个参数的构造函数。

委托推断语法

LoveManager loveManager = new LoveManager();
//等同于：LoveDelegate loveDelegate = new LoveDelegate(loveManager.LoveChinese);
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveChinese;
loveDelegate("吴剑");

委托与方法进行绑定

回到上面的例子，有一天一富二代找到小金，说钱不是问题，你去张曼玉楼下，用中文喊一遍，再用英文喊一遍。

static void Main(string[] args)
{
        LoveManager loveManager = new LoveManager();
        //定义委托变量
        LoveDelegate delegate1;
        //变量初始化(用中文喊一遍)
        delegate1 = loveManager.LoveChinese;
        //绑定方法(用英文再喊一遍)
        delegate1 += loveManager.LoveEnglish;
        delegate1("张曼玉");
}

执行结果：

我爱你, 张曼玉
I love you, 张曼玉

我们可以用 += 将多个方法绑定到一个委托，也可以使用 -= 移除方法与委托的绑定。调用时每个方法按顺序迭代处理，并返回最后一个方法的值（如果委托定义了返回值）。

匿名方法

客户的需求总是千变万化，一个客户跟小金说，我要跟曼玉表白，除了用中英文，能不能后面再给我加一句，曼玉一听到这句准会答应我。

LoveManager loveManager = new LoveManager();
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveEnglish;
loveDelegate += loveManager.LoveChinese;
loveDelegate += delegate(string name)
{
    Console.WriteLine("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗？", name);
};
loveDelegate("曼玉");

执行结果：

I love you, 曼玉
我爱你，曼玉
曼玉，还记得大明湖畔的夏雨荷吗？

针对这位特殊客户使用了匿名方法，不是每个人示爱的时候都会提到大明湖畔的夏雨荷，也就是这位特殊客户使用一次而以，所以没有必要定义一个独立的方法。使用匿名方法可以减少编码量，降低代码复杂度。

Lambda(λ)表达式

C# 3.0为匿名方法提供了Lambda表达式，如下代码执行结果与上面的示例完全一致：

LoveManager loveManager = new LoveManager();
LoveDelegate loveDelegate = loveManager.LoveEnglish;
loveDelegate += loveManager.LoveChinese;
//用红色字体标出了Lambda表达式部分
loveDelegate += name =>
{
    Console.WriteLine("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗？", name);
};
loveDelegate("曼玉");

=>为Lambda运算符，运算符左边列出匿名方法需要的参数，可以这样使用：

(string param1, int param2)

也可以：

(param1, param2)

如示例代码只有一个参数还可以去掉括号：

param1

Lambda表达式右边为匿名方法实现代码，如果实现代码只有一行，还可以删除花括号和return语句，因为编译器会自动添加。

DEMO下载

开发环境：Windows 7，.Net Framework4.0，Visual Studio 2010

点击下载DEMO示例

<全文完>

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