回調函數是一種非常有用的編程機制，它已經存在很多年了。Microsoft .NET Framework通過委托(delegate)來提供一種回調機制。不同於其他平台(比如非托管C++)的回調機制，委托提供了多得多的功能。例如，委托確保回調方法是類型安全的(這是CLR最重要的目標之一)。委托還允許順序調用多個方法，並支持調用靜態方法和實例方法。 為了理解委托，先看看如何使用它。 委托4個最基本的步驟: 1）定義委托類型 2）有一個方法包含要執行的代碼 3）創建一個委托實例化(包含聲明委托對象) 4）執行調用(invoke)委托實例 具體解釋如下： 1.定義委托類型 委托類型就是參數類型的一個列表以及一個返回類型。
StringProcessor( input);2.定義簽名相同的方法 定義的方法要與委托有類型相同的返回值和參數。
GetStringLength( x){}
創建委托實例就是指定在調用委托實例時執行的方法。
proc1= proc2 += GetString;
4.調用委托 調用委托就是調用一個委托實例方法。
proc1();
具體的示例代碼：
StringProcessor( Person(.name =
Say(+ +
Note( Main(= Person(= Person(
proc1 = = =
proc1(
書中的代碼示例：
Main( , ,
Counter(, , , , =
Counter(, ,
Feedback fb1 = = = = ===, = (Feedback)Delegate.Remove(fbChain, , = = = = +=+=+=, -= , Counter(Int32 (Int32 val = ; val <= to; val++
(fb !=
+
+
= StreamWriter(, +
在上面的代碼中，我們可以清楚的看到用委托如何回調靜態方法。直接將靜態方法綁定到委托的實例上，再通過實例進行調用。
將一個方法綁定到一個委托時，C#和CLR都允許引用類型的協變性和逆變性。協變性是指方法能返回從委托的返回類型派生的一個類型。逆變性是指方法獲取的參數可以是委托的參數類型的基類。例如下面的委托：
deleget Object MyCallback(FileStream s);
String SomeMethod(Stream s);注意，協變性和逆變性只能用於引用類型，不能作用於值類型和void。所以下面示例是錯誤的：
Int32 SomeMethod(Stream s);使用委托回調實例方法，在上面代碼中演示已經非常清楚了，就不細說了。 從表面看，委托似乎很容易使用：用C#的delegate關鍵字聲明，用熟悉的new操作符構造委托實例，用熟悉的方法調用語法來調用回調函數。 然而，實際情況遠比前面例子演示的復雜的多。編譯器和CLR在幕後做了大量工作來隱藏復雜性。本節重點講解了編譯器和CLR如何協同工作來實現委托。 首先讓我們重寫審視下面的代碼：
Feedback(Int32 value);
Feedback(Object
IAsyncResult BeginInvoke(Int32 value, AsyncCallback callback, Object
事實上，可用ILDasm.exe查看生成的程序集，驗證編譯器真的會自動生成這個類，如圖17-1所示：
在這個例子中，編譯器定義了一個名為Feedback的類，該類派生自FCL定義的System.MulticastDelegate類型(所有委托類型都派生自System.MulticastDelegate類型)。
提示：System.MulticastDelegate類派生自System.Delegate，後則又派生自System.Object。之所以有兩個委托類，是有歷史原因的。
從圖中可知Feedback的可訪問性是private，因為委托在源代碼中聲明為internal類。如果源代碼改成使用public可見性，編譯器生成的類也會是public類。要注意，委托類即可嵌套在一個類型中定義，也可以在全局范圍中定義。簡單地說，由於委托是類，所以凡是能夠定義類的地方，都能定義委托。
由於所有委托類型都派生自MulticastDelegate，所以它們繼承了MulticastDelegate的字段、屬性和方法。在這些成員中，有三個非公共字段是最重要的。
字段
類型
說明
_target
System.Object
當委托對象包裝一個靜態方法時，這個字段為null。當委托對象包裝一個實例方法時，這個字段引用的是回調方法要操作的對象。換言之，這個字段指出了要傳給實例方法的隱式參數this的值
_methodPtr
System.IntPtr
一個內部的整數值，CLR用它來標識要回調的方法
_invocationList
System.Object
該字段通常為null。構造一個委托鏈時，它可以引用一個委托數組。
注意，所有委托都有一個構造器，它要獲取兩個參數：一個是對象引用，另一個是引用回調方法的一個整數。然而，如果仔細看下簽名的源代碼，會發現傳遞的是Program.FeedbackToConsole和di.FeedbackToFile這樣的值，這似乎不可能通過編譯吧？
然而，C#編譯器知道要構造的是委托，所以會分析源代碼來確定引用的是哪個對象和方法。對象引用被傳給構造器的object參數，標識了方法的一個特殊IntPtr值(從MethodDef或MemberRef元數據token獲得)被傳給構造器的method參數。對於靜態方法，會為object參數傳遞null值。在構造器內部，這兩個實參分別保存在_target和_methodPtr私有字段中。除此之外，構造器還將_invocationList字段設為null，對這個字段的討論推遲到後面。
所以，每個委托對象實際都是一個包裝器，其中包裝了一個方法和調用該方法時要操作的一個對象。例如，在執行以下兩行代碼之後：
Feedback fbStatic = = Feedback( Program.FeedbackToFile());
Delegate類定義了兩個只讀的公共實例屬性：Target和Method。給定一個委托對象的引用，可查詢這些屬性。Target屬性返回一個引用，它指向回調方法要操作的對象。簡單的說，Target屬性返回保存在私有字段_target中的值。如果委托對象包裝的是一個靜態方法，Target將返回null。Method屬性返回一個System.Reflection.MethodInfo對象的引用，該對象標識了回調方法。簡單地說，Method屬性有一個內部轉換機制，能將私有字段_methodPtr中的值轉換為一個MethodInfo對象並返回它。
可通過多種方式利用這些屬性。例如，可檢查委托對象引用是不是一個特定類型中定義的實例方法：
((d.Target != ) && d.Target.GetType() ==
(d.Method.Name ==
Counter(Int32 (Int32 val = ; val <= to; val++
(fb !=
這段代碼看上去是在調用一個名為fb的函數，並向它傳遞一個參數(val)。但事實上，這裡沒有名為fb的函數。再次提醒你注意，因為編譯器知道fb是引用了一個委托對象的變量，所以會生成代碼調用該委托對象的Invoke方法。也就是說，編譯器看到以下代碼時:
fb(val);
fb.Invoke(val);
.method hidebysig Counter(int32 .maxstack ] CS$$
Counter(Int32 (Int32 val = ; val <= to; val++
(fb !=
委托本身就已經相當有用了，在加上對委托鏈的支持，它的用處就更大了！委托鏈是由委托對象構成的一個集合。利用委托鏈，可調用集合中的委托所代表的全部方法。為了理解這一點，請參考第一節中的示例代碼中的ChainDelegateDemo1方法。在這個方法中，在Console.WriteLine語句之後，我構造了三個委托對象並讓變量fb1、fb2和fb3引用每一個對象，如圖17-3所示：
隨後，我定義了指向Feedback委托對象的引用變量fbChain，並打算讓它引用一個委托鏈或者一個委托對象集合，這些對象包裝了可以回調的方法。fbChain被初始化為null，表明目前沒有回調的方法。使用Delegate類的公共靜態方法Combine，可以將一個委托添加到鏈中：
Feedback fbChain = = (Feedback)Delegate.Combine(fbChain, fb1);
為了在鏈中添加第二個委托，再次調用了Combine方法：
fbChain = (Feedback)Delegate.Combine(fbChain, fb2);
為了在鏈中添加第三個委托，再次調用了Combine方法：
fbChain = (Feedback)Delegate.Combine(fbChain, fb3);
在ChainDelegateDemo1方法中，用於設置委托鏈的所有代碼已經執行完畢，我將fnChain變量交給Counte方法：
Counter(, , fbChain);
以偽代碼的方式，Feedback的Invoke的基本上是向下面這樣實現的：
= _invocationList (delegateSet != ( d
}{
fbChain = (Feedback)Delegate.Remove(fbChain, Feedback(FeedbackToMsgBox));前面展示的例子中，委托返回值都是void。但是，完全可以向下面這樣定義Feedback委托：
Int32 Feedback (Int32 value);
= _invocationList (delegateSet != ( d = d(value);
}{
result =
為方便C#開發人員，C#編譯器自動為委托類型的實例重載了+=和-=操作符。這些操作符分別調用了Delegate.Combine和Delegate.Remove。使用這些操作符，可簡化委托鏈的構造。
比如下面代碼：Feedback fbChain = +=+=+= fb3;現在我們已經理解了如何創建一個委托對象鏈，以及如何調用鏈中的所有對象。鏈中的所有項都會被調用，因為委托類型的Invoke方法包含了對數組中的所有項進行變量的代碼。因為Invoke方法中的算法就是遍歷，過於簡單，顯然，這有很大的局限性，除了最後一個返回值，其它所有回調方法的返回值都會被丟棄。還有嗎如果被調用的委托中有一個拋出一個或阻塞相當長的時間，我們又無能為力。顯然，這個算法還不夠健壯。 由於這個算法的局限，所以MulticastDelegate類提供了一個GetInvocationList，用於顯式調用鏈中的每一個委托，同時又可以自定義符合自己需要的任何算法：
下面是代碼演示：
InvalidOperationException(
GetStatus getStatus =
getStatus += GetStatus(+= GetStatus(+= GetStatus(
(status == )
StringBuilder report =
Delegate[] arrayOfDelegates =
(GetStatus getStatus
report.AppendFormat(
Object component === ) ? : component.GetType() +
The light is off
Failed to get status from ConsoleTest.GetInvocationList+Fan.Speed
Error: The fan broke due to overheating
The volume is loud
許多年前，.NET Framework剛開始開發時，Microsoft引入委托的概念。開發人員在FCL中添加類時，他們在引入了回調方法的所有定法定義新的委托類型。隨著時間的推移，他們定義了太多的委托。事實上，現在僅僅在MSCorLib.dll中，就有接近50個委托類型。比如：
現在，.NET Framewoke現在支持泛型，所以實際上只需要幾個泛型委托就可以表示獲取多達16個參數的方法：
Action(); Action<T> Action<T1,T2> Action<T1,T2,T3> Action<T1,...,T16>(T1 obj1,...,T16 obj16);
TResult Func<TResult> TResult Func<T,TResult> TResult Func<T1,T2,TResult> TResult Func<T1,...,T16,TResult>(T1 arg1,...,T16 arg16);
Bar( Int32 z);許多開發人員認為和委托打交道很麻煩。因為它的語法很奇怪。例如以下代碼：
button1.Click += EventHandle(button1_Click);
}
button1_Click += button1_Click;如前所示，C#允許指定回調方法的名稱，不必構造一個委托對象包裝器。例如：
在前面的代碼中，是將回調方法SomeAsyncTask傳給ThreadPool的QueueUserWorkItem方法。C#允許我們以內聯的方式寫回調方法的代碼。不必再另外定義方法寫。例如，前面的代碼可以重寫為下面這樣：
=> Console.WriteLine(obj),
編譯器選擇的方法名以<符號開頭，這是因為在C#中，標識符是不能包含<符號的；這就確保了你不會碰巧定義一個編譯器自動選擇的名稱。順便說一句，雖然C#禁止標識符包含<符號，但是CLR允許，這也就是為什麼編譯不會出錯的原因了。另外注意，雖然可將方法名作為一個字符串來傳遞，通過反射來訪問方法，但是C#語言規范指出，編譯器生成名稱的方式是沒有任何保證的。例如，每次編譯代碼，編譯器生成的方法都可能是一個不同的名稱。
通過ILDasm.exe，我們還注意到C#編譯器向這個方法應用了一個名為System.Runtime.CompilerServices.CompilerGeneratedAttribute的attribute，指出方法是編譯器生成的，而非開發人員定義的。=>操作符右側的代碼被放入這個編譯器生成的方法中。
提示：lambda表達式的主要優勢在於，它從你的源代碼中移除了一個"間接層"。
注意：C#2.0面世時，它引入了一個稱為匿名方法的功能。和C#3.0引入的lambda表達式相似，匿名方法描述的也是用於創建匿名函數的一個語法。C#語言規范建議開發人員使用新的lambda表達式，而不要使用舊的匿名方法語法，因為lambda表達式語法更簡潔，代碼更容易寫、讀和維護。
前面展示了回調代碼如何引用類中定義的其他成員。但有時候，還希望回調代碼引用存在於方法中的局部參數或變量。下面有個有趣的例子：
Int32[] squares = = AutoResetEvent(
(Int32 n = ; n < squares.Length; n++=
squares[num] = num *
(Interlocked.Decrement( numToDo) ==
(Int32 n = ; n < squares.Length; n++
注意：當lambda表達式造成編譯器生成一個類時，而且參數/局部變量被轉變成該類的字段後，變量引用的對象的生存周期被延長了。正常情況下，在方法中最後一次使用參數/局部變量之後，這個參數/局部變量就會"操作作用於"，結束其生命周期。但是，將變量轉變成另一個類的字段後，只要包含字段的那個對象不"死"，字段引用的對象也不會"死"。這在大多數應用程序中不是大的問題，但有時需要注意一下。
提示：毫無疑問，C#的lambda表達式功能很容易被開發人員濫用。我給自己設定了一個規則：如果需要在回調放方法中包含3行以上代碼，就不適用lambda表達式。相反的，我會手動寫一個方法，並為其分配一個自己的名稱。
到本節為止，為了使用委托，開發人員必須實現知道要回調的那個方法的原型。例如，如果fb是引用了一個Feedback委托的變量(第一節第二個示例程序)，那麼為了調用這個委托，代碼應該這樣寫：
fb(item);不過在個別情況下，開發人員在編譯時並不知道這些信息。在11章"事件"討論EventSet類型時，曾經展示過一個例子。這個例子用一個字典來維護一組不同的委托類型。在運行時，為了引發事件，要在字典中查找並調用委托。但在編譯時，我們不能准確地知道要調用哪個委托，哪些參數必須傳給委托的回調方法。 System.Delegate提供了幾個方法。在編譯時不知道委托的這些必要信息時，可利用這個方法來創建並調用一個委托。以下是Dela\egate定義的這幾個方法：
Delegate CreateDelegate(Type type,Object firstArgument, MethodInfo method);
Object DynamicInvoke(
System.Delegate的DynamicInvoke方法允許調用委托對象的回調方法，傳遞一組在運行時確定的參數。調用DynamicInvoke時，它會在內部保證傳遞的參數與回調方法期望的參數兼容。如果兼容，就調用回調方法；否則拋出一個異常。DynamicInvoke返回回調方法所返回的對象。
下面代碼展示了如何使用CreateDelegate和DynamicInvoke方法：
(args.Length < ==
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Type delType = Type.GetType(args[ (delType == + args[
MethodInfo mi = (Program).GetMethod(args[], BindingFlags.NonPublic |
d = + args[
Object[] callbackArgs = Object[args.Length - (d.GetType() ==
(Int32 a = ; a < args.Length; a++- ] = (d.GetType() ==
Array.Copy(args, , callbackArgs,
Object result = +
n1 +
n1 -
=
Program.FeedbackToConsole
