C#中委托的用法及进阶

在 C# 中，委托（delegate）是一种引用类型，用于封装一个或多个方法。它类似于函数指针，但更安全且更灵活。委托在事件处理和回调函数中广泛使用。以下是一些关于委托的详细用法和示例：

1. 委托的定义和实例化

// 定义一个委托
public delegate void MyDelegate(string message);

public class Program
{
    // 定义一个与委托匹配的方法
    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }

    public static void Main()
    {
        // 实例化委托
        MyDelegate del = new MyDelegate(ShowMessage);
        // 使用委托调用方法
        del("Hello, Delegates!");
    }
}

2. 多播委托

一个委托实例可以引用多个方法，形成一个调用列表。当调用委托时，会依次调用列表中的所有方法。

public delegate void MyDelegate(string message);

public class Program
{
    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine("ShowMessage: " + message);
    }

    public static void ShowAnotherMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine("ShowAnotherMessage: " + message);
    }

    public static void Main()
    {
        MyDelegate del = ShowMessage;
        del += ShowAnotherMessage;

        del("Hello, Multicast Delegates!");

        // 移除一个方法
        del -= ShowMessage;
        del("Hello, after removing one method!");
    }
}

3. 委托作为参数

委托可以作为方法的参数，用于实现回调机制。

public delegate void ProcessHandler(string message);

public class Processor
{
    public void Process(ProcessHandler handler, string message)
    {
        handler(message);
    }
}

public class Program
{
    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine("Processing: " + message);
    }

    public static void Main()
    {
        Processor processor = new Processor();
        processor.Process(ShowMessage, "Hello, Delegate as Parameter!");
    }
}

4. 内置委托类型（Func, Action, Predicate）

C# 提供了一些内置的委托类型，如 Func、Action 和 Predicate，简化了委托的使用。

• Action：用于没有返回值的方法。
• Func：用于有返回值的方法。
• Predicate：用于返回 bool 类型的方法。

public class Program
{
    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine("Action: " + message);
    }

    public static int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }

    public static bool IsPositive(int number)
    {
        return number > 0;
    }

    public static void Main()
    {
        Action<string> action = ShowMessage;
        action("Hello, Action!");

        Func<int, int, int> func = Add;
        int result = func(3, 4);
        Console.WriteLine("Func result: " + result);

        Predicate<int> predicate = IsPositive;
        bool isPositive = predicate(5);
        Console.WriteLine("Predicate result: " + isPositive);
    }
}

5. 匿名方法和 Lambda 表达式

委托可以使用匿名方法和 lambda 表达式来简化代码。

public delegate void MyDelegate(string message);

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 匿名方法
        MyDelegate del = delegate (string msg)
        {
            Console.WriteLine("Anonymous method: " + msg);
        };
        del("Hello, Anonymous!");

        // Lambda 表达式
        MyDelegate del2 = (msg) => Console.WriteLine("Lambda: " + msg);
        del2("Hello, Lambda!");
    }
}

6. 委托和事件

委托是事件的基础，用于定义事件处理程序。

public class Publisher
{
    public delegate void MyEventHandler(string message);
    public event MyEventHandler RaiseCustomEvent;

    public void DoSomething()
    {
        OnRaiseCustomEvent("Event triggered!");
    }

    protected virtual void OnRaiseCustomEvent(string message)
    {
        RaiseCustomEvent?.Invoke(message);
    }
}

public class Subscriber
{
    public void HandleCustomEvent(string message)
    {
        Console.WriteLine("Event received: " + message);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Publisher publisher = new Publisher();
        Subscriber subscriber = new Subscriber();

        publisher.RaiseCustomEvent += subscriber.HandleCustomEvent;
        publisher.DoSomething();
    }
}