c#学习笔记之委托

委托

最近自己在调试C#项目，发现经常可以看到委托和lambda表达式，各种花里胡哨的写法把我给整的云里雾里的，于是自己特意花了一点功夫来整理关于delegate的相关知识，方便自己日后查阅。

何为委托

委托是.NET中的寻址方法，和C++的函数指针很像;但是委托是类型安全的类，定义了返回类型和参数类型，也就是说委托一种用户自定义的类型，和普通的类一样；

委托的使用

声明委托

    delegate void IntMethodInvoker(int x);    //定义委托IntMethodInvoker, 参数是int，返回类型void

我们可以把委托当做是一件事情，就是给方法名字和返回类型指定一个别名

从上面的例子可以总结出声明委托的模板如下：

• delegate + 返回类型 + 委托类型名 + 参数列表

委托的使用

实例化委托，并且需要对其进行初始化，这样可以类似地当做一个变量使用了，下面给出一个具体的例子来说明如何使用委托。

    using System;
    
    namespace DelegateSamples{
    
        delegate double DoubleOp(double x);    // 声明一个委托类型
        class MathOperations
        {
            public static doube MultiplyByTwo(double value)
                return value * 2;
    
            public static double Square(double value)
                return value * value;
        }
        
        class Program
        {
            static void Main()
            {
                // 声明一个委托数组，就像普通数组一样
                DoubleOp[] operations = {MathOperations.MultiplyByTwo, MathOperations.Square};
                
                for(int i = 0; i < operations.length; i++)
                {
                    Console.WriteLine("using operations[{0}]:", i);
                    ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 3.2);
                    Console.WriteLine();
                }
            }
        
            static void ProcessAndDisplayNumber(DoubleOp action, double value)
            {
                double res = action(value);         // 调用action实际封装的方法
                Console.WrireLine("Value is {0}, result of operation is {1}", value, res);
            }
         }

在调用委托的时候，最后判断委托是否为null，不然可能会引起异常

Action和Func委托

Action<T>委托表示引用一个void返回类型的方法，Action<T>有很多种变体，Action<in T>调用带一个参数的方法，没有泛型参数的Action类调用不带参数的方法；
Func<T>委托类似，表示引用带返回类型的方法，Func<T>也有很多变体，Func<Out TResult>表示调用带返回类型但没有参数的方法，Func<in T, out TRsult>调用一个带参数的方法，以此类推；

// 声明一个返回double类型，并且带一个double参数的委托
Func <double, double> operations = {MathOperations.MultiplyByTwo, MathOperations.Square};

// 注意这个方法和上面方法的不一样，利用了Func类
static void ProcessAndDisplayNumber(Func <double, double> action, double value)
{
        double res = action(value);         // 调用action实际封装的方法
        Console.WrireLine("Value is {0}, result of operation is {1}", value, res);
}

多播委托

在之前的例子中，每个委托都只含有一个方法调用，也就是说调用多少次委托就是调用多少次方法。

但是，一个委托也可以包含多个方法，这种委托叫做多播委托，因此，这种委托必须返回void，不然返回的数据是不对的

    Action<double> operations = MathOperations.MultiplyByTwo；
    operations += MathOperations.Square;    //这里在给委托添加一个方法

对于多播委托的使用，调用方法链的顺序并没得到正式定义，这要求我们尽量避免依赖特定顺序调用方法的代码；

从上面的例子可以知道，多播委托是可以识别+，+=，-，-=这些符号的，下面给出具体的示意：

• +=： 表示委托新增一个方法
• -=： 表示委托减少一个方法

匿名方法

在上面的例子中，委托所调用的方法，都是我们自己预先写好的，但是委托也可以使用匿名方法，也就是将匿名方法用作委托的参数，这在实例化委托的会有一些不一样的，具体如下面例子所示：

    string name = "";
    
    // Func<string, string>委托接受一个string参数，返回一个string，注意匿名方法的实现，delegate开头
    Func<string, string> anonDel = delegate(string param){
        param += name;
        param += "just for test";
        return param;
    };

使用匿名方法需要遵守的规则：

1. 在匿名方法中不能使用跳转语句(goto、break、continue)，匿名方法外部的语句也不能跳转到匿名方法内部；
2. 在匿名方法中不能访问不完全的代码，也不能访问在匿名方法外部定义的ref、out参数；

在C#3.0之后，lambda表达式代替了匿名方法，写起来感觉更舒服；

Lambda表达式

lambda表达式主要是用来替代匿名方法的，因为显然委托知道他自己需要调用的是什么方法，不需要声明delegate关键字，在参数和方法体之间插入=>，表示“goes to"，具体示例如下所示：

    string name = "";
    
    // Func<string, string>委托接受一个string参数，返回一个string，这里使用lambda表达式
    Func<string, string> anonDel = param => {
        param += name;
        param += "just for test";
        return param;
    };
   // 这样的lambda表达式是不是很优雅，就是调试程序的时候会有点烦

为了更好地使用lambda表达式，方便我们自己写代码写的花里花哨的，就对其多做一点介绍：

参数

1. 如果只有一个参数，就只需要写出参数名字就行

    Func<string, string> oneParam = s => String.Format("change to Upper {0}", s.ToUpper());
   

2. 使用多个参数，就把参数用写在()里

   Func<double, double, double> twoParams= (x, y) => x * y;    // 返回x*y
   

在使用多个参数的时候，我觉得还是在参数前面加上类型比较好，便于理解，例如(double x, double y) => x * y;

多行代码

1. 只有一条语句，方法里面不需要{}和return，编译器会自动添加一个隐式的return

    Func<double, double, double> result = x, y => x * y;
   

2. 含有多条语句，需要加上{}和return

   string lastname = "Alex";
   Func<string ,string> printName = name =>
       {
           name += lastname;
           return String.Format("Being Upper: {0}",name);
       }