解析.Net 4.0 中委托delegate的使用詳解

.Net中的委托從功能上講和c語言或者c++中的方法指針類似，可以像調用方法一樣調用委托完成某個功能，或返回某類結果。但是.Net畢竟是更高級的語言，委托Delegate也更高級了，委托是一種數據接口，它包含調用目標和調用方法的指針；而在.Net中定義的委托都繼承自MulticastDelegate即多播委托，所謂的多播委托是指可以包含多個調用方法的委托。
一． 先來看下委托的定義：
如下C#代碼定義委托
public delegate void DoSomething(int times);
委托的定義包含5個部分
1） public表示委托的可訪問性
2） delegate關鍵字表示要定義一個委托
3） void表示委托定義方法的返回值
4） DoSomething是委托的名字
5） (int times) 是委托方法的參數列表，此處的參數列表可以包括ref參數，也可以有out參數，同樣也可以有parms可變數量參數；需要注意如果委托中有多個調用方法，使用out參數時只能返回委托最后執行成功的一個委托方法的計算值
在C#中定義委托非常簡單，只比方法定義的返回值之前多一個delegate關鍵字即可。
可是我們知道所有的用戶定義委托都繼承自MulticastDelegate；而MulticastDelegate是一個類；所以自定義的委托肯定也是一個類；看下上述代碼的IL代碼就可以證明我們的推斷：
代碼如下:
.class public auto ansi sealed delegates.DoSomething
    extends [mscorlib]System.MulticastDelegate
{
    // Methods
    .method public hidebysig specialname rtspecialname
        instance void .ctor (
            object 'object',
            native int 'method'
        ) runtime managed
    {
    } // end of method DoSomething::.ctor

    .method public hidebysig newslot virtual
        instance void Invoke (
            int32 times
        ) runtime managed
    {

    } // end of method DoSomething::Invoke

 
    .method public hidebysig newslot virtual
        instance class [mscorlib]System.IAsyncResult BeginInvoke (
            int32 times,
            class [mscorlib]System.AsyncCallback callback,
            object 'object'
        ) runtime managed
    {

    } // end of method DoSomething::BeginInvoke

 
    .method public hidebysig newslot virtual
        instance void EndInvoke (
            class [mscorlib]System.IAsyncResult result
        ) runtime managed
    {

    } // end of method DoSomething::EndInvoke

} // end of class delegates.DoSomething

二． 定義了委托，當然是為了使用它，來看下如何使用委托：
在.Net中有三種委托的形式，分別是方法、匿名方法和lambda表達式；我們用方法定義的形式看下委托的使用方法
代碼如下:
using System;

namespace delegates
{
 public delegate void DoSomething(int times);

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //聲明委托變量并給委托變量賦值
            DoSomething @do = DoA;
            //可以使用+號或者+=給委托增加方法
            @do += DoB;
            //執行委托時將按照委托的添加順序先后執行委托中的方法
            @do(1);
            //也可以通過-號或者-= 從委托中移除方法
            @do -= DoA;
            @do(2);

            @do -= DoB;
            //將委托中的所有方法都移除掉之后，委托照樣是可以調用的，只是什么都不做
            @do(3);

            Console.Read();
        }
       //定義一個委托相同參數和返回值的方法
        static void DoA(int times)
        {
            Console.WriteLine("Do A {0}", times);
        }

 
        //定義一個委托相同參數和返回值的方法
        static void DoB(int times)
        {
            Console.WriteLine("Do B {0}", times);
        }
    }
}

如上代碼中的Main方法，首先我們定義了委托DoSomething的變量@do，并將DoA方法直接賦值給此委托變量；然后我們又使用+=符號或者+號給此委托添加了另一個方法；當然也可以使用-或者-=從委托中去掉方法。
委托比C/C++方法指針強大的地方在于其可以容納多個方法，也可以執行+/-操作從方法列表中添加或者刪除掉方法。
在執行委托加減運算時有幾個問題需要我們注意：
1. 委托聲明的寫法
委托聲明時可以用如下寫法
代碼如下:
DoSomething @do = DoA;

這其實是一種簡短的寫法，我們知道在.Net 1.x中這樣寫是不允許的只有到.Net 2.0時才允許這么寫，在.Net 1.x中必須寫成
代碼如下:
DoSomething @do = new DoSomething(DoA);

我們要在聲明時就給@do賦予DoA加上DoB
代碼如下:
DoSomething @do = DoA + DoB;

這么寫是不行的，編譯器不干了；必須使用.Net 1.x中的寫法
代碼如下:
DoSomething @do = new DoSomething(DoA) + new DoSomething(DoB);

2. 從委托中減去委托中本不存在的方式時會發生什么呢？
請看如下代碼：
代碼如下:
DoSomething @do = DoA;
@do -= DoB;

第一行代碼我生命了@do并將DoA賦予它；第二行代碼我嘗試從@do中減去DoB，DoB并沒有在@do的方法列表中存在，這樣會發生什么情況呢？首先編譯器沒有報錯，程序可以正常的編譯；執行代碼發現可以程序可以正常執行，調用@do委托時正確的執行了DoA方法；這說明了.Net包容了我們程序員犯的錯，我們從委托變量中減去一個委托中并不包含的方法時，不會報錯會正常的執行。
3. 對委托做減法，所有委托都減完了，會怎樣呢？看如下代碼
代碼如下:
DoSomething @do = new DoSomething(DoA) + new DoSomething(DoB);
@do -= DoA;
@do -= DoB;
@do(1);

這樣的代碼可以成功編譯，但是在運行時會報NullReferenceException；這顯然不是我們希望的，所以對委托做減法時要特別注意。
代碼如下:
<span style="text-decoration: line-through;">public delegate void DoIt(string task);

class Test
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //DoIt聲明，賦予一個參數更寬泛的方法是合法的
        DoIt doIt = new DoIt(DoItImpl);
        doIt("hello");
    }

    //比委托定義中的參數更寬泛，string類型可以隱式轉換成object
    static void DoItImpl(object task)
    {
        Console.WriteLine("DoItImpl {0}",task);
    }
}
</span>

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