委托是一種引用類型,表示對(duì)具有特定參數(shù)列表和返回類型的方法的引用。 在實(shí)例化委托時(shí),你可以將其實(shí)例與任何具有相同簽名和返回類型的方法相關(guān)聯(lián)。 你可以通過委托實(shí)例調(diào)用方法。
委托用于將方法作為參數(shù)傳遞給其他方法。 事件處理程序就是通過委托調(diào)用的方法。 你可以創(chuàng)建一個(gè)自定義方法,當(dāng)發(fā)生特定事件時(shí),某個(gè)類就可以調(diào)用你的方法。 下面的示例演示了一個(gè)委托聲明:
public delegate int PerformCalculation(int x, int y);
可將任何可訪問類或結(jié)構(gòu)中與委托類型匹配的任何方法分配給委托。 該方法可以是靜態(tài)方法,也可以是實(shí)例方法。 此靈活性意味著你可以通過編程方式來(lái)更改方法調(diào)用,還可以向現(xiàn)有類中插入新代碼。
備注
在方法重載的上下文中,方法的簽名不包括返回值。 但在委托的上下文中,簽名包括返回值。 換句話說(shuō),方法和委托必須具有相同的返回類型。
將方法作為參數(shù)進(jìn)行引用的能力使委托成為定義回調(diào)方法的理想選擇。 可編寫一個(gè)比較應(yīng)用程序中兩個(gè)對(duì)象的方法。 該方法可用在排序算法的委托中。 由于比較代碼與庫(kù)分離,因此排序方法可能更常見。
對(duì)于類似的方案,已將函數(shù)指針添加到 C# 9,其中你需要對(duì)調(diào)用約定有更多的控制。 使用添加到委托類型的虛方法調(diào)用與委托關(guān)聯(lián)的代碼。 使用函數(shù)指針,可以指定不同的約定。
委托具有以下屬性:
- 委托類似于 C++ 函數(shù)指針,但委托完全面向?qū)ο?,不?C++ 指針會(huì)記住函數(shù),委托會(huì)同時(shí)封裝對(duì)象實(shí)例和方法。
- 委托允許將方法作為參數(shù)進(jìn)行傳遞。
- 委托可用于定義回調(diào)方法。
- 委托可以鏈接在一起;例如,可以對(duì)一個(gè)事件調(diào)用多個(gè)方法。
- 方法不必與委托類型完全匹配。 有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱使用委托中的變體。
- 使用 Lambda 表達(dá)式可以更簡(jiǎn)練地編寫內(nèi)聯(lián)代碼塊。 Lambda 表達(dá)式(在某些上下文中)可編譯為委托類型。 若要詳細(xì)了解 lambda 表達(dá)式,請(qǐng)參閱 lambda 表達(dá)式。
委托是安全封裝方法的類型,類似于 C 和 C++ 中的函數(shù)指針。 與 C 函數(shù)指針不同的是,委托是面向?qū)ο蟮?、類型安全的和可靠的?委托的類型由委托的名稱確定。 以下示例聲明名為 Del 的委托,該委托可以封裝采用字符串作為參數(shù)并返回 void 的方法:
public delegate void Del(string message);
委托對(duì)象通??刹捎脙煞N方式進(jìn)行構(gòu)造,一種是提供委托將封裝的方法的名稱,另一種是使用 lambda 表達(dá)式。 對(duì)委托進(jìn)行實(shí)例化后,委托會(huì)將對(duì)其進(jìn)行的方法調(diào)用傳遞到該方法。 調(diào)用方傳遞到委托的參數(shù)將傳遞到該方法,并且委托會(huì)將方法的返回值(如果有)返回到調(diào)用方。 這被稱為調(diào)用委托。 實(shí)例化的委托可以按封裝的方法本身進(jìn)行調(diào)用。 例如:
// Create a method for a delegate.public static void DelegateMethod(string message){ Console.WriteLine(message);}// Instantiate the delegate.Del handler = DelegateMethod;// Call the delegate.handler(“Hello World”);
委托類型派生自 .NET 中的 Delegate 類。 委托類型是密封的,它們不能派生自 Delegate,也不能從其派生出自定義類。 由于實(shí)例化委托是一個(gè)對(duì)象,因此可以將其作為參數(shù)傳遞或分配給屬性。 這允許方法接受委托作為參數(shù)并在稍后調(diào)用委托。 這被稱為異步回調(diào),是在長(zhǎng)進(jìn)程完成時(shí)通知調(diào)用方的常用方法。 當(dāng)以這種方式使用委托時(shí),使用委托的代碼不需要知道要使用的實(shí)現(xiàn)方法。 功能類似于封裝接口提供的功能。
回調(diào)的另一個(gè)常見用途是定義自定義比較方法并將該委托傳遞到短方法。 它允許調(diào)用方的代碼成為排序算法的一部分。 以下示例方法使用 Del 類型作為參數(shù):
public static void MethodWithCallback(int param1, int param2, Del callback){ callback(“The number is: ” + (param1 + param2).ToString());}
然后,你可以將上面創(chuàng)建的委托傳遞到該方法:
MethodWithCallback(1, 2, handler);
并將以下輸出接收到控制臺(tái):
The number is: 3
以抽象方式使用委托時(shí),MethodWithCallback 不需要直接調(diào)用控制臺(tái),記住,其不必設(shè)計(jì)為具有控制臺(tái)。 MethodWithCallback 的作用是簡(jiǎn)單準(zhǔn)備字符串并將字符串傳遞到其他方法。 由于委托的方法可以使用任意數(shù)量的參數(shù),此功能特別強(qiáng)大。
當(dāng)委托構(gòu)造為封裝實(shí)例方法時(shí),委托將同時(shí)引用實(shí)例和方法。 委托不知道除其所封裝方法以外的實(shí)例類型,因此委托可以引用任何類型的對(duì)象,只要該對(duì)象上有與委托簽名匹配的方法。 當(dāng)委托構(gòu)造為封裝靜態(tài)方法時(shí),委托僅引用方法。 請(qǐng)考慮以下聲明:
public class MethodClass{ public void Method1(string message) { } public void Method2(string message) { }}
加上之前顯示的靜態(tài) DelegateMethod,我們現(xiàn)在已有三個(gè) Del 實(shí)例可以封裝的方法。
調(diào)用時(shí),委托可以調(diào)用多個(gè)方法。 這被稱為多播。 若要向委托的方法列表(調(diào)用列表)添加其他方法,只需使用加法運(yùn)算符或加法賦值運(yùn)算符(“+”或“+=”)添加兩個(gè)委托。 例如:
var obj = new MethodClass();Del d1 = obj.Method1;Del d2 = obj.Method2;Del d3 = DelegateMethod;//Both types of assignment are valid.Del allMethodsDelegate = d1 + d2;allMethodsDelegate += d3;
此時(shí),allMethodsDelegate 的調(diào)用列表中包含三個(gè)方法,分別為 Method1、Method2 和 DelegateMethod。 原有的三個(gè)委托(d1、d2 和 d3)保持不變。 調(diào)用 allMethodsDelegate 時(shí),將按順序調(diào)用所有三個(gè)方法。 如果委托使用引用參數(shù),引用將按相反的順序傳遞到所有這三個(gè)方法,并且一種方法進(jìn)行的任何更改都將在另一種方法上見到。 當(dāng)方法引發(fā)未在方法內(nèi)捕獲到的異常時(shí),該異常將傳遞到委托的調(diào)用方,并且不會(huì)調(diào)用調(diào)用列表中的后續(xù)方法。 如果委托具有返回值和/或輸出參數(shù),它將返回上次調(diào)用方法的返回值和參數(shù)。 若要?jiǎng)h除調(diào)用列表中的方法,請(qǐng)使用減法運(yùn)算符或減法賦值運(yùn)算符(- 或 -=)。 例如:
//remove Method1allMethodsDelegate -= d1;// copy AllMethodsDelegate while removing d2Del oneMethodDelegate = allMethodsDelegate – d2;
由于委托類型派生自 System.Delegate,因此可以在委托上調(diào)用該類定義的方法和屬性。 例如,若要查詢委托調(diào)用列表中方法的數(shù)量,你可以編寫:
int invocationCount = d1.GetInvocationList().GetLength(0);
調(diào)用列表中具有多個(gè)方法的委托派生自 MulticastDelegate,該類屬于 System.Delegate 的子類。 由于這兩個(gè)類都支持 GetInvocationList,因此在其他情況下,上述代碼也將產(chǎn)生作用。
多播委托廣泛用于事件處理中。 事件源對(duì)象將事件通知發(fā)送到已注冊(cè)接收該事件的接收方對(duì)象。 若要注冊(cè)一個(gè)事件,接收方需要?jiǎng)?chuàng)建用于處理該事件的方法,然后為該方法創(chuàng)建委托并將委托傳遞到事件源。 事件發(fā)生時(shí),源調(diào)用委托。 然后,委托將對(duì)接收方調(diào)用事件處理方法,從而提供事件數(shù)據(jù)。 給定事件的委托類型由事件源確定。 有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱事件。
在編譯時(shí)比較分配的兩個(gè)不同類型的委托將導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。 如果委托實(shí)例是靜態(tài)的 System.Delegate 類型,則允許比較,但在運(yùn)行時(shí)將返回 false。 例如:
delegate void Delegate1();delegate void Delegate2();static void method(Delegate1 d, Delegate2 e, System.Delegate f){ // Compile-time error. //Console.WriteLine(d == e); // OK at compile-time. False if the run-time type of f // is not the same as that of d. Console.WriteLine(d == f);}