C#之委托
如果要给方法传递一个方法参数时，就可以使用委托。要传递方法，就必须把方法的细节封装在一钟新类型的对象中，即委托。委托是一种特殊类型的对象，其特殊之处在于，我们以前定义的所有对象都包含数据，而委托只包含一个或多个方法的地址。
.NET版本中，委托指向方法的地址。在C++中，函数指针是一个指向内存位置的指针，但它不是类型安全的。开发者无法判断这个指针实际指向什么，像参数和返回值等项就更不知道了。
.NET委托是类型安全的类，它定义了返回类型和参数的类型。委托类不仅包含对方法的引用，也可以包含对多个方法的引用。
1.声明委托
使用委托和使用类一样，也需要经过定义和实例化两个步骤。首先必须定义要使用的委托，对于委托，定义它就是告诉编译器这种类型的委托表示哪种类型的方法。然后，必须创建该委托的一个或多个实例才能使用。编译器在后台将创建表示该委托的一个类。
定义委托的语法：
delegate void IntMethod(int x);//定义了一个委托IntMethod，指定该委托的每个实例都可以包含一个或多个方法的引用，引用的方法必须带有一个int参数，并返回void.
因为定义委托基本上是定义一个新类，所以可以在定义类的任何地方定义委托。也可以在委托的定义上使用修饰符：public,private,protected等。
委托派生自基类System.MulticastDelegate，MulticastDelegate又派生自基类System.Delegate.
类有两个不同的术语：“类”表示广义的定义，“对象”表示；类的实例。但委托只有一个术语。在创建委托的实例时，所创建的实例仍称为委托。必须从上下文中确定委托的具体含义。
2.使用委托
定义好委托之后，就可以创建它的一个实例，从而用它存储特定方法的细节。
delegate void IntMethod(int x); static void Fun(int x) { Console.WriteLine(x); } static void Main() { int x = 40; IntMethod intMethod = new IntMethod(Fun); intMethod(x); Console.ReadKey(); }
委托在语法上总是接受一个参数的构造函数，这个参数就是委托引用的方法。这个方法必须匹配最初定义委托时的签名。
使用委托实例的名称，后面加上圆括号，如果需要参数就必须在圆括号内加上参数。
给委托实例提供圆括号和调用委托类的Invoke()方法完全相同：
intMethod(x);
intMethod.Invoke(x);
为了减少输入量，只需要给委托实例传递方法地址的名称就可以，这称为委托推断。
IntMethod intMethod = new IntMethod(Fun);
IntMethod intMethod =Fun;
委托推断可以在需要委托实例的任何地方使用。委托推断也可以用于事件，因为事件基于委托。（事件后面文章有介绍）
注意，使用委托可以调用任何类型对象的方法，不管是静态方法还是实例方法。
3.使用委托数组
//先在一个类中定义两个方法： class MathOperations { public static double MultiplyByTwo(double value) { return value * 2; } public static double Square(double value) { return value * value; } }
//定义一个返回double类型且带有double类型参数的委托 delegate double DoubleOp(double x); class Program { static void Main() { //实例化委托数组，和实例化类的数组一样 DoubleOp[] operations = { MathOperations.MultiplyByTwo, MathOperations.Square }; //遍历数组，使用数组中的每个委托实例 for (int i = 0; i < operations.Length; i++) { Console.WriteLine("Using operations[{0}]:", i); //将委托实例作为参数传递给ProcessAndDisplayNumber方法 ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 2.0); ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 7.94); ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 1.414); Console.WriteLine(); } } static void ProcessAndDisplayNumber(DoubleOp action, double value) { //在ProcessAndDisplayNumber中调用委托，执行委托实例引用的方法 double result = action(value); Console.WriteLine( "Value is {0}, result of operation is {1}", value, result); } }
4.Action<T>和Func<T>委托
除了为每个参数和返回类型定义一个委托类型之外，还可以使用Action<T>和Func<T>委托。
泛型Action<T>委托表示引用一个void返回类型的方法。这个委托类存在不同的变体，可以传递最多16种不同的参数类型。没有泛型参数的Action类调用没有参数的方法。Action<in T>调用带一个参数的方法，Action<in T1，in T2>调用带两个参数的方法，依次类推。
Func<T>委托允许调用带返回类型的方法。与Action<T>类似，Func<T>也存在不同的变体，可以传递最多16种不同的参数类型和一个返回类型。Func<out TResult>委托类型可以调用无参数且带返回类型的方法。
下面使用Func<T>委托实现一个不使用委托很难编写的一个功能：给对象数组排序，如果对象是int或string这样值类型的对象会容易排序，如果是要排序很多自定义的类型的对象，需要编写大量代码。使用委托会减少代码量。
定义包含比较方法的类：
BubbleSorter类实现了一个泛型方法 Sort<T>，第一个参数是要排序的对象数组，第二个是一个委托，传递比较两个对象的方法。这样可以给Sort<T>方法，传递自定义的比较方法。
class BubbleSorter { static public void Sort<T>(IList<T> sortArray, Func<T, T, bool> comparison) { bool swapped = true; do { swapped = false; for (int i = 0; i < sortArray.Count - 1; i++) { //调用委托中引用的方法，比较两个对象 if (comparison(sortArray[i + 1], sortArray[i])) { T temp = sortArray[i]; sortArray[i] = sortArray[i + 1]; sortArray[i + 1] = temp; swapped = true; } } } while (swapped); } }
定义自定义的一个类
class Employee { public Employee(string name, decimal salary) { this.Name = name; this.Salary = salary; } public string Name { get; private set; } public decimal Salary { get; private set; } public override string ToString() { return string.Format("{0}, {1:C}", Name, Salary); } public static bool CompareSalary(Employee e1, Employee e2) { return e1.Salary < e2.Salary; } }
客户端代码：
Employee[] employees = { new Employee("Bugs Bunny", 20000), new Employee("Elmer Fudd", 10000), new Employee("Daffy Duck", 25000), new Employee("Wile Coyote", 1000000.38m), new Employee("Foghorn Leghorn", 23000), new Employee("RoadRunner", 50000) }; //Sort执行了自定义的Employee.CompareSalary方法 BubbleSorter.Sort(employees, Employee.CompareSalary); foreach (var employee in employees) { Console.WriteLine(employee); }
5.多播委托
前面介绍的每个委托只包含一个方法的调用，委托也可以包含多个方法。这种委托称为多播委托。
如果调用多播委托，就可以按顺序调用多个方法，但如果委托的签名不是返回void，就只能得到委托调用的最后一个方法的结果。
使用+=添加方法，-=删除方法。
static void Main() { Action<double> operations = MathOperations.MultiplyByTwo; operations += MathOperations.Square; ProcessAndDisplayNumber(operations, 2.0); ProcessAndDisplayNumber(operations, 7.0); Console.WriteLine(); } static void ProcessAndDisplayNumber(Action<double> action, double value) { Console.WriteLine(); Console.WriteLine("ProcessAndDisplayNumber called with value = {0}", value); action(value); } class MathOperations { public static void MultiplyByTwo(double value) { double result = value * 2; Console.WriteLine("Multiplying by 2: {0} gives {1}", value, result); } public static void Square(double value) { double result = value * value; Console.WriteLine("Squaring: {0} gives {1}", value, result); } }
每次调用ProcessAndDisplayNumber方法，都会按顺序调用action委托实例中的两个方法。
输出：
ProcessAndDisplayNumber called with value = 2
Multiplying by 2: 2 gives 4
Squaring: 2 gives 4
ProcessAndDisplayNumber called with value = 7
Multiplying by 2: 7 gives 14
Squaring: 7 gives 49
委托还可以使用+，-运算符：
Action<double> operations1 = MathOperations.MultiplyByTwo;
Action<double> operations2 = MathOperations.Square;
Action<double> operations = operations1 + operations2;
operations = operations - operations2;
多播委托包含一个逐个调用的委托集合。如果其中一个方法抛出异常，整个迭代就会停止。
static void One()
{
Console.WriteLine("One");
throw new Exception("Error in one");
}
static void Two()
{
Console.WriteLine("Two");
}
static void Main()
{
Action d1 = One;
d1 += Two;
try
{
d1();
}
catch (Exception)
{
Console.WriteLine("Exception caught");
}
}
委托只调用了第一个方法。因为第一个方法抛出异常，委托的迭代停止，不再调用Two()方法。
避免这个问题，可以使用Delegate类定义的GetInvocationList()方法，它返回一个Delegate对象数组：
Action d1 = One;
d1 += Two;
Delegate[] delegates = d1.GetInvocationList();
foreach (Action d in delegates)
{
try
{
d();
}
catch (Exception)
{
Console.WriteLine("Exception caught");
}
}
输出：
One
Exception caught
Two
使用GetInvocationList()方法可以为委托的每个方法传递不同的参数，获取每个方法的返回值。
static int One(int x)
{
return x;
}
static int Two(int x)
{
return x;
}
static void Main()
{
Func<int,int> d1 = One;
d1 += Two;
Delegate[] delegates = d1.GetInvocationList();
Func<int, int> d2 = (Func<int, int>)delegates[0];
Console.WriteLine( d2(1));
Func<int, int> d3 = (Func<int, int>)delegates[1];
Console.WriteLine(d3(2));
Console.ReadKey();
}
输出：
1
2
6.匿名方法
使用匿名方法可以将方法体直接赋给委托实例，而不需要定义一个方法。
static void Main()
{
string mid = ", middle part,";
Func<string, string> anonDel = delegate(string param)
{
param += mid;
param += " and this was added to the string.";
return param;
};
Console.WriteLine(anonDel("Start of string"));
}
上面代码不是把方法名赋给委托变量anonDel，而是一段代码，它前面是关键字delegate和参数列表。在使用匿名方法时，可以使用外部变量。
匿名方法的优点是减少了代码量。使用匿名方法，代码执行速度并没有加快。编译器仍定义了一个方法，该方法只有一个自动指定的名称。
使用匿名方法，必须遵守两条规则：
(1).在匿名方法中不能使用跳转语句(break,goto,continue)调到匿名方法的外部，外部的代码也不能调到匿名方法内部。
(2).匿名方法内部不能访问不安全的代码。也不能在匿名方法使用ref和out
如果需要匿名方法多次编写同一个功能时，就不要用匿名方法了。
