C#中委托的基礎(chǔ)介紹與實現(xiàn)方法

這篇文章主要講解了“C#中委托的基礎(chǔ)介紹與實現(xiàn)方法”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“C#中委托的基礎(chǔ)介紹與實現(xiàn)方法”吧！

目錄

• 前言

• 關(guān)于委托

• 委托的實現(xiàn)

• 一、基本實現(xiàn)方式

• 二、使用委托時的一些特殊方式

• 1、委托實例對象的創(chuàng)建多元化：

• 2、事件綁定的多種方式

• 三、委托的幾種特殊實現(xiàn)方式

• 1，使用Action方法

• 2，使用Func方法

• 四、委托的一些特殊小知識

• 1、委托閉包的產(chǎn)生

• 2，關(guān)于事件

前言

似乎委托對于C#而言是一種高級屬性，但是我依舊希望你就算第一次看我的文章，也能有很大的收獲。

所以本博客的語言描述盡量簡單易懂，知識點也是面向初入門對于委托不了解的學(xué)習(xí)者的。當(dāng)然如果有幸有大佬發(fā)現(xiàn)文章的錯誤點，也歡迎留言指出！

關(guān)于委托

關(guān)于委托的介紹主要來源于C#文檔：委托概述(本文章優(yōu)勢在于去掉一些不必要的細節(jié)，對于初學(xué)者而言簡單高效)

委托的定義主要是下面幾個方面：

• 委托是一種引用類型：表示對具有特定參數(shù)列表和返回類型的方法的引用

• 在實例化委托時，你可以將其實例與任何具有兼容簽名和返回類型的方法相關(guān)聯(lián)。 你可以通過委托實例調(diào)用方法

委托本質(zhì)上來講就是將方法作為參數(shù)傳遞給其他方法的一種實現(xiàn)方式，當(dāng)然開發(fā)者也可以直接去調(diào)用方法。但是當(dāng)一個項目擴展到足夠大時，這種直接調(diào)用的方式就會很復(fù)雜，難以維護。而委托不會，可以很方便的進行后期的擴展開發(fā)。只需要將自己的方法傳入已經(jīng)寫好的對應(yīng)的委托即可。而不需要再在大量的代碼中找到調(diào)用處寫入自己的方法。

關(guān)于委托的一些特點是（暫時不了解沒有關(guān)系）：

• 委托類似于 C++ 函數(shù)指針，但委托完全面向?qū)ο?，不?C++ 指針會記住函數(shù)，委托會同時封裝對象實例和方法。

• 委托允許將方法作為參數(shù)進行傳遞。

• 委托可用于定義回調(diào)方法。

• 委托可以鏈接在一起；例如，可以對一個事件調(diào)用多個方法。

• 方法不必與委托類型完全匹配。 有關(guān)詳細信息，請參閱使用委托中的變體。

• 使用Lambda 表達式可以更簡練地編寫內(nèi)聯(lián)代碼塊。 Lambda表達式（在某些上下文中）可編譯為委托類型。 若要詳細了解lambda 表達式，請參閱 lambda 表達式。
  

如果對于一個初學(xué)者，你可以簡單的理解，委托就是一個更高級的調(diào)用方法的方式，而你要學(xué)習(xí)的，就是這種方式的實現(xiàn)方法，然后后期再慢慢理解更多的細節(jié)。

委托的實現(xiàn)

一、基本實現(xiàn)方式

前面也說，委托是一個引用類型，要使用委托，肯定就需要對其進行定義并創(chuàng)建一個委托對象,下面使用一個帶有一個參數(shù)的案例來理解委托

public class DemoDelegate
{
    	//T1:
        delegate void TestDel(string s);
        TestDel Del;
        //T4:
        static void Main(string[] args)
        {
            DemoDelegate demo = new DemoDelegate();
            demo.CreateDelObject();
            demo.Del?.Invoke("你們好");
        }
    	//T3:
        public void CreateDelObject()
        {
            Del += TestEventOne;
            Del += TestEventTwo;
        }
    	//T2:
        public void TestEventOne(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
        public void TestEventTwo(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }    
    }

如果你是剛剛接觸委托這個概念，可能對于這些代碼的含義不是特別了解，沒關(guān)系，你可以根據(jù)注釋的順序來看代碼并理解委托的實現(xiàn)機制：

• T1：通過delegate關(guān)鍵字定義一個委托類型TestDel，并創(chuàng)建一個實例Del

• T2: 也很好理解，創(chuàng)建兩個測試方法，可以執(zhí)行輸出

• T3: 是委托的關(guān)鍵，為剛剛創(chuàng)建的委托來添加事件方法

• T4： 執(zhí)行委托實例Del，可以簡單理解為執(zhí)行該實例綁定的所有事件方法

當(dāng)然有一些語法是比較獨特的，比如說+=這樣的語法，就是一種為委托添加事件方法的方法，而對于執(zhí)行委托語句demo.Del?.Invoke("你們好");中Invoke()為執(zhí)行該委托對象內(nèi)方法的API，？則可以在Del委托對象為空時，系統(tǒng)不報錯

關(guān)于？的具體含義，可查閱：

可為空引用類型

其實委托主要是有這簡單的四步來實現(xiàn)了，通過這個案例，更加明顯的體現(xiàn)出委托將一系列方法作為參數(shù)來讓其他方法去調(diào)用的特點。

二、使用委托時的一些特殊方式

通過上面的案例，可以看出對于委托的實現(xiàn)是很簡單的，但是C#還是為我們提供了很多更加間接或者集成的用法，具體有：

1、委托實例對象的創(chuàng)建多元化：

創(chuàng)建委托類型的多種方式：

• 直接使用New來創(chuàng)建一個對象，但是注意，在New時需要綁定直接添加一個事件方法，不然會報錯（這也是與其他引用類型不同的地方）

• 使用直接賦值的方式創(chuàng)建

• 定義方法名，后期添加事件方法時自動實例（上面的例子）

關(guān)于具體的實現(xiàn)代碼：

public class DemoDelegate
{
    delegate void TestDel(string str);
    //第一種：New 的同時綁定方法
    TestDel DelOne = new TestDel(TestEventOne);
    //第二種
    TestDel DelTwo = TestEventOne;
    
    static void TestEventOne(string str)
    {
        Console.WriteLine(str);
    }
}

注意，關(guān)于第三種后期綁定有一種現(xiàn)象值得留意，在使用后期綁定時，如果你是創(chuàng)建一個成員變量（全局變量）委托類型，后期綁定可以直接使用+=來增加委托綁定的方法，而你如果是創(chuàng)建一個局部變量的委托，需要先通過=來添加一個方法后，才能使用+=來增加方法，不然就會報空，如圖：

出現(xiàn)這種情況的原因在于成員變量與局部變量之間的區(qū)別，如果想要了解更多，可以執(zhí)行百度，這邊列出兩者在本案例中的區(qū)別：

成員變量：有默認初始化值局部變量：沒有默認初始化值，必須定義，賦值，然后才能使用。

2、事件綁定的多種方式

對于事件的綁定，可以使用的方式有很多，在不同的情況下不同的方式也有不同的優(yōu)勢與局限性，可以根據(jù)自己的需求進行自行選擇

• 使用方法名通過+=來添加方法，可以通過-=來刪除方法

• 使用匿名方法

• 使用Lambda表達式

關(guān)于第一種方法，已經(jīng)在上面表示的很清楚。

關(guān)于社會的進步與發(fā)展，某一方面來講，是由于人類的懶來驅(qū)動的，C#開發(fā)人員可能覺得第一種方式太復(fù)雜了，于是就出現(xiàn)匿名函數(shù)的腳本，先通過代碼來看一下其實現(xiàn)方式：

public class DemoDelegate
{
    delegate void TestDel(string str);
    TestDel Del;
    static void Main(string[] args)
    {
        DemoDelegate demo = new DemoDelegate();
        //匿名方法使用方式演示
        demo.Del = delegate (string str)
        {
            Console.WriteLine("這是一個匿名方法的測試");
        };
        
    }
}

通過上面的代碼可以看出，通過匿名方式使得我們不需要重新定義方法來進行綁定，只需要通過委托關(guān)鍵字，而省去數(shù)據(jù)類型修飾符、方法簽名等結(jié)構(gòu)

匿名方法定義（菜鳥教程）：

匿名方法提供了一種傳遞代碼塊作為委托參數(shù)的技術(shù)。匿名方法是沒有名稱只有主體的方法。在匿名方法中不需要指定返回類型，它是從方法主體內(nèi)的 return 語句推斷的()

而Lambda 表達式更加極致，將能省掉的東西全部省掉，使得最終的表達式極其的簡潔：

public class DemoDelegate
    {
        delegate void TestDel(string str);
        TestDel Del;
        static void Main(string[] args)
        {
            DemoDelegate demo = new DemoDelegate();
       		//lambda表達式，括號內(nèi)為參數(shù)變量名，如果沒有直接（）
            demo.Del += (str)=>
            {
                Console.WriteLine(str);
            };
       
        }
    }

可以通過腳本看出，Lambda 表達式對于語法的節(jié)省到達了極致，去掉了所有的修飾符，包括傳入的參數(shù)的數(shù)據(jù)類型修飾符，只需要一個變量名即可，而一個委托如果沒有參數(shù)，直接使用（）即可，簡單到極致

注意（關(guān)于（）的應(yīng)用）：

如果Lambda 無參數(shù)，則必須要有（）
有一個參數(shù)可以去掉（），直接+= str=>{};
如果有多個參數(shù)，也必須要有（）

三、委托的幾種特殊實現(xiàn)方式

除了使用delegate關(guān)鍵字來實現(xiàn)委托外，C#還提供了幾種升級版的集成化的使用方式，比如Action和Func方法等等。但是注意，高的集成化往往意味著低的適配性。所以對于下面介紹幾種方式他們往往有一定的使用限制，不如delegate來的靈活，不過對于特定場景更加的簡單快捷

1，使用Action方法

在開始介紹使用方式之前，先說明一下其使用特殊

• 對于沒有返回值的委托，簡單的理解就是不需要return（這種想法是錯誤的，但是好理解）

其實很簡單的對不對，其腳本實現(xiàn)更加簡單：

//無參數(shù)的Action委托對象的定義
Action<> actDemoOne;

//帶參數(shù)的Action委托對象的定義，參數(shù)最多十六個
Action<int> actDemoTwo;

除了定義不同外，創(chuàng)建的委托實例對于方法的綁定與執(zhí)行與標(biāo)準(zhǔn)的委托相同，其實Action本來就是通過delegate來定義的一個委托類型，但是這個定義是C#系統(tǒng)進行定義的。

在代碼中我們很容易找到這句定義

而帶參數(shù)的類型與上面類似

這樣我們可以直接使用C#提供定義好的委托類型來創(chuàng)建我們的委托實例，這種方式的優(yōu)勢就是代碼結(jié)構(gòu)簡潔好用。不過限制就是只能綁定沒有返回值的方法

2，使用Func方法

其實Func的用法是與Action相反互補的，其主要的特點是有返回值，為了突出，依舊列出來

• 主要用于沒有參數(shù)的委托類型，且必須有返回值

• 但是同時是可以有參數(shù)的，并不是與Action完全相反

通過代碼來表述這一特點：

// int為該委托綁定方法的返回值類型，注意必須要有返回值
Func<int> funDemo;

//綁定與執(zhí)行與標(biāo)準(zhǔn)委托相同，來復(fù)習(xí)一下
public class DemoDelegate
{
        static void Main(string[] args)
        {
             DemoDelegate demo = new DemoDelegate();
            
            Func<int> funDemo;
            //為委托添加方法
            funDemo = demo.TestEventOne;
            //執(zhí)行委托
            funDemo?.Invoke();
            //依舊可以使用Lambda表達式
            funDemo += () =>
            {

                return 0;
            };
            
            /*-----------帶參數(shù)的Func用法--------*/
            Func<string,int> funDemoTwo;
            funDemoTwo = demo.TestEventTwo;            
        }
    
        public int TestEventOne()
        {
            return 0;
        }
    
    	public int TestEventTwo(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
            return 0;
        }       
}

上面的代碼將兩種情況放在一起解釋的，可以分開邏輯進行理解，但是重要的是要理解帶參數(shù)的Func的用法，我們可以看到Func<string,int>有兩個數(shù)據(jù)類型的寫入，前面一個就是傳入?yún)?shù)的類型，而后面就是返回值類型，一定要區(qū)分開來

四、委托的一些特殊小知識

1、委托閉包的產(chǎn)生

在正式開始介紹閉包概念之前，先通過一個案例來發(fā)掘關(guān)于閉包產(chǎn)生的現(xiàn)象，你可以猜想一下下面的代碼的輸出結(jié)果：

class DemoDelegate
    {
        delegate void TestDel();
        TestDel Del;
        static void Main(string[] args)
        {
            DemoDelegate demo = new DemoDelegate();     
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                demo.Del+= () =>
                {
                    Console.WriteLine(i);
                };
            }
            demo.Del?.Invoke();
    	}
    }

如果根據(jù)正常的邏輯思路去判斷，會很直接的判斷得到的輸出為：0、1、2，但是經(jīng)過執(zhí)行打印卻發(fā)現(xiàn)最終的輸出結(jié)果為：3、3、3（為啥不是2、2、2，思考一下++i與i++,或者往后看）

這樣的結(jié)果確實很奇妙，但是如果認真思考，你可能會有一些小想法，是不是由于存儲的是數(shù)據(jù)i地址呢，而導(dǎo)致最終結(jié)果相同呢。其實可以簡單的理解成這個樣子。

如果想要更加深入的了解閉包，希望下面的一些解釋可以幫助你理解

閉包概念：

是一個函數(shù)與其他相關(guān)引用環(huán)境組合的實體，而在引用環(huán)境消失后，該函數(shù)會依舊保存從函數(shù)內(nèi)引用的變量

根據(jù)上面的例子來翻譯一下就是委托的代碼塊使用了代碼塊外的變量，而這個變量是Test()方法的局部變量，當(dāng)Test()方法執(zhí)行完畢后，這個局部變量本應(yīng)該被銷毀，但是由于閉包原因卻保存其狀態(tài)到內(nèi)存中，來保證自己后續(xù)的使用。

因此，所有的委托方法需要的變量內(nèi)存地址都指向了本應(yīng)被銷毀的局部變量i，最終的讀取就是i最后的狀態(tài)，也就是全是經(jīng)過三次i++后的3

閉包需要注意的問題

如果使用必要，需要注意由于閉包而產(chǎn)生的內(nèi)存泄露的問題，由于閉包是訪問另一個函數(shù)中的變量，就會影響另一函數(shù)中的局部變量的內(nèi)存回收。而一直占用在內(nèi)存中。造成內(nèi)存泄露的后果。

但是也有另外的觀點講閉包不會造成內(nèi)存泄露。原因在于C#的垃圾回收是有相應(yīng)的處理的。由于本人對于垃圾回收機制認識比較淺顯，目前也做不出判斷。還希望了解的人可以留言告知

2，關(guān)于事件

在C#中，也提出了事件這個概念，本質(zhì)上來講也是委托，但是是一個受限的委托

與靈活的委托不同，事件只能在定義的類內(nèi)被調(diào)用，不過可以在其他類里面進行方法的綁定

事件的用法

在我們定義一個委托類型后，我們可以通過event創(chuàng)建一個事件實例：

通過上面的案例可以看到，使用event修飾委托實例后，只能夠在定義類中執(zhí)行委托的方法，而不能在其他類中去調(diào)用執(zhí)行

感謝各位的閱讀，以上就是“C#中委托的基礎(chǔ)介紹與實現(xiàn)方法”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對C#中委托的基礎(chǔ)介紹與實現(xiàn)方法這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！