委托是C#中最為常見的內容。與類、枚舉、結構、接口一樣,委托也是一種類型。類是對象的抽象,而委托則可以看成是函數的抽象。一個委托代表了具有相同參數列表和返回值的所有函數。比如:
在上面的定義中,我們定義了一個委托,這個委托代表著一類函數,這些函數的第一個參數是整數型的x,第二個參數是整數型的y,而函數的返回值則是一個整數。在這裡,為了描述方便,我們把這一類的函數稱為具有相同簽名(signature)的函數(注意:這個簽名並不是數字簽名中的概念,而只是表示這類函數具有相同的參數列表和返回值)。
既然委托是一種類型,那麼它就能被用來定義參數、變量以及返回值。由委托定義的變量用於保存具有相同簽名的函數實體。需要注意的是,C#和C++不同,C++中的函數指針只能保存全局的或者靜態的函數,而C#中的委托實體則可以指代任何函數。
現在我們來看一個例子,在這個例子中,我們使用了上面定義的那個委托,並創建了一個委托實體,使其指代程序中的AddCalculator函數,接下來就可以直接像使用函數本身一樣,使用這個委托實體來獲得計算的結果。
到這裡也就能基本上明白“委托”的意義了,針對上面的Main函數,本來需要調用AddCalculator函數的,卻通過d來調用了,也就是,後續對AddCalculator的操作由d代為效勞。本來是要小明去老師辦公室拿粉筆盒的,由於小明和小文是好朋友,因此小明就要小文代他去拿,於是小文成了小明的代理,小明委托小文去拿粉筆盒。
現在我們來考慮委托作為參數的情形。將委托作為參數,可以把函數本身的處理邏輯抽象出來,而讓調用者決定最終使用什麼樣的邏輯去處理。請看下面的例子:
在上面的例子中,Calculator函數的第一個參數就是一個委托。事實上,Calculator對x和y將會做什麼處理,它本身並不知道,如何處理x和y由GetCalculatedValueDelegate來決定。那麼在Main方法裡,我們將AddCalculator方法作為參數傳遞給Calculator,表示讓Calculator用AddCalculator的邏輯去處理x和y。這也很形象:Calculator說:“我不知道要怎麼處理x和y,讓del去處理好了!”於是就把x和y扔給了del。
這種做法其實跟“模板方法模式”有點點類似。在模板方法模式中,可以將可變的部分留給子類去重寫,而將不變的部分由父類實現。那麼在委托作為參數的情況下,Calculator可以自己處理不變的邏輯,而將“具體怎麼做”的事情委托給他人去辦理。
委托作為參數,在C#中非常常見。比如線程的創建,需要給一個ThreadStart或者ParameterizedThreadStart委托作為參數,而在線程執行的時候,將這個參數所指代的函數用作線程執行體。再比如:List<T>類型的Find方法的參數也是一個委托,它把“怎麼去查找”或者說“怎麼樣才算找到”這個問題留給了開發人員。開發人員只需要定義一個參數為T,返回值為布爾型的函數,實現函數體,並將函數作為參數傳給Find方法,就可以完成集合中元素的查找。
委托作為返回值一般會用在“根據不同情況決定使用不同的委托”這樣的情形下。這有點像工廠模式,不過委托用作返回值還是用的沒有用作參數這樣頻繁。