54、C# 委托 (Delegate)

委托是 C# 中的一种类型安全的函数指针，它允许将方法作为参数传递，或者将方法存储在变量中。委托是事件、异步编程和 LINQ 等功能的基础。

基本概念

委托声明

// 声明一个委托类型
public delegate void MyDelegate(string message);

委托实例化与使用

public class DelegateExample
{
    public static void Main()
    {
        // 实例化委托
        MyDelegate del = new MyDelegate(ShowMessage);
        
        // 调用委托
        del("Hello, Delegate!");
        
        // 多播委托（组合委托）
        del += AnotherMessage;
        del("Now it's multicast!");
    }
    
    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
    
    public static void AnotherMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine("Another: " + message);
    }
}

内置委托类型

C# 提供了几种内置的通用委托类型，无需自定义：

1.Action - 无返回值的方法

Action<string> action = Console.WriteLine;
action("Using Action delegate");

2.Func - 有返回值的方法

Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;
int result = add(5, 3); // 结果为8

3.Predicate - 返回bool的方法（通常用于过滤）

Predicate<string> isLong = s => s.Length > 5;
bool longEnough = isLong("Delegate"); // 返回true

匿名方法和 Lambda 表达式

匿名方法

MyDelegate del = delegate(string msg) 
{
    Console.WriteLine("Anonymous: " + msg);
};
del("Hello");

Lambda 表达式

MyDelegate del = msg => Console.WriteLine("Lambda: " + msg);
del("Hello");

多播委托

委托可以组合多个方法，按顺序调用：

Action<string> multiCast = Console.WriteLine;
multiCast += s => Console.WriteLine("Second: " + s);
multiCast += s => Console.WriteLine("Third: " + s);

multiCast("Multicast Message");
// 输出:
// Multicast Message
// Second: Multicast Message
// Third: Multicast Message

异步委托

委托可以异步调用：

public class AsyncDelegateExample
{
    public static void Main()
    {
        Func<int, int, int> add = (a, b) => 
        {
            Thread.Sleep(1000); // 模拟耗时操作
            return a + b;
        };
        
        // 异步调用
        IAsyncResult result = add.BeginInvoke(5, 3, null);
        
        Console.WriteLine("Doing other work...");
        
        // 获取结果
        int sum = add.EndInvoke(result);
        Console.WriteLine($"Result: {sum}");
    }
}

实际应用场景

1.事件处理：委托是 C# 事件系统的基础
2.LINQ：LINQ 查询大量使用 Func 和 Action 委托
3.异步编程：BeginInvoke/EndInvoke 模式
4.回调机制：将方法作为参数传递

注意事项

1.委托是引用类型
2.多播委托按添加顺序执行
3.可以使用 Delegate.Combine 和 Delegate.Remove 手动管理委托链
4.在多线程环境中使用委托时要注意线程安全问题

委托是 C# 中实现回调、事件和函数式编程风格的重要工具，理解委托对于掌握 C# 高级特性至关重要。