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什么是委托？

委托是定义方法签名的引用类型数据类型，可以定义委托的变量，就像其他数据类型一样，可以引用与委托具有相同签名的任何方法。

它允许方法作为参数传递，并允许事件驱动编程。它们提供了一种以类型安全的方式封装方法引用的方法。

• 委托是一种类型，类似于 C++ 的函数指针，但更安全和灵活。

• 委托可以存储对方法的引用（或者多个方法）。

• 委托是实现事件和回调的基础。

为什么使用委托？

1. 类型安全：委托提供一种类型安全的方法来处理方法引用，确保方法签名与委托签名相匹配。

2. 灵活性：它们允许将方法作为参数传递，从而实现动态方法调用和回调机制。

3. 事件处理：委托是 C# 中事件处理的基础

创建和使用委托

示例一

1. 定义委托

// 定义一个委托类型
public delegate void PrintDelegate(string message);

2. 定义方法

public class Printer
{public void PrintMessage(string message){Console.WriteLine("Message: " + message);}public void PrintUppercase(string message){Console.WriteLine("Uppercase: " + message.ToUpper());}
}

3. 使用委托

class Program
{static void Main(string[] args){// 实例化委托Printer printer = new Printer();PrintDelegate printDelegate = new PrintDelegate(printer.PrintMessage);// 调用委托printDelegate("Hello, Delegates!");// 替换委托目标printDelegate = printer.PrintUppercase;printDelegate("Hello again!");}
}

输出：

Message: Hello, Delegates!
Uppercase: HELLO AGAIN!

示例二

1. 定义委托

public delegate void MyDelegate(string msg);

2. 定义方法

// 方法1：实例化委托，把方法名作为参数传进去
MyDelegate del = new MyDelegate(MethodA);// 方法2：直接把方法名赋值给委托的实例
MyDelegate del = MethodA; // 方法3：把Lambda表达式赋值给委托的实例
MyDelegate del = (string msg) => Console.WriteLine(msg);// 目标方法
static void MethodA(string message)
{Console.WriteLine(message);
}

3. 使用委托

// 方法1：使用委托实例名.Invoke调用目标方法
del.Invoke("Hello World!");// 方法2：直接使用委托实例名作为方法调用
del("Hello World!");

将委托作为参数传递

方法可以有一个委托类型的参数，也就是回调函数

public delegate void MyDelegate(string msg); //declaring a delegateclass Program
{static void Main(string[] args){MyDelegate del = ClassA.MethodA;InvokeDelegate(del);del = ClassB.MethodB;InvokeDelegate(del);del = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);InvokeDelegate(del);}static void InvokeDelegate(MyDelegate del) // MyDelegate type parameter{del("Hello World");}
}class ClassA
{static void MethodA(string message){Console.WriteLine("Called ClassA.MethodA() with parameter: " + message);}
}class ClassB
{static void MethodB(string message){Console.WriteLine("Called ClassB.MethodB() with parameter: " + message);}
}

多播代理

委托可以指向多个方法，指向多个方法的委托称为多播委托。+ 或 += 运算符将函数添加到调用列表中，- 和 -= 运算符将其删除

如果委托返回一个值，那么在调用多播委托时将返回最后分配的目标方法的值

多播无返回值的示例

public delegate void MyDelegate(string msg); //declaring a delegateclass Program
{static void Main(string[] args){MyDelegate del1 = ClassA.MethodA;MyDelegate del2 = ClassB.MethodB;MyDelegate del = del1 + del2; // combines del1 + del2del("Hello World");MyDelegate del3 = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);del += del3; // combines del1 + del2 + del3del("Hello World");del = del - del2; // removes del2del("Hello World");del -= del1 // removes del1del("Hello World");}
}class ClassA
{static void MethodA(string message){Console.WriteLine("Called ClassA.MethodA() with parameter: " + message);}
}class ClassB
{static void MethodB(string message){Console.WriteLine("Called ClassB.MethodB() with parameter: " + message);}
}

多播有返回值的示例

public delegate int MyDelegate(); //declaring a delegateclass Program
{static void Main(string[] args){MyDelegate del1 = ClassA.MethodA;MyDelegate del2 = ClassB.MethodB;MyDelegate del = del1 + del2; Console.WriteLine(del());// returns 200}
}class ClassA
{static int MethodA(){return 100;}
}class ClassB
{static int MethodB(){return 200;}
}

泛型委托

泛型委托的定义方式与委托相同，但使用泛型类型参数或返回类型，设置目标方法时必须指定泛型类型。

public delegate T add<T>(T param1, T param2); // generic delegateclass Program
{static void Main(string[] args){add<int> sum = Sum;Console.WriteLine(sum(10, 20));add<string> con = Concat;Console.WriteLine(conct("Hello ","World!!"));}public static int Sum(int val1, int val2){return val1 + val2;}public static string Concat(string str1, string str2){return str1 + str2;}
}

Func 委托

特性

• 用于有返回值的方法。

• 最后一个泛型参数是返回类型。

• 支持 0 到 16 个输入参数。

• Func 委托不允许 ref 和 out 参数

• Func 委托类型可以与匿名方法或 lambda 表达式一起使用

Func 是包含在 System 命名空间中的泛型委托。它有零个或多个输入参数和一个输出参数，最后一个参数被认为是输出参数。

可以包含 0 到 16 个不同类型的输入参数，但是它必须包含一个用于结果的输出参数。

Func 委托签名

// 尖括号 <> 中的最后一个参数被视为返回类型，其余参数被视为输入参数类型
namespace System
{    public delegate TResult Func<in T, out TResult>(T arg);
}

普通方法赋值给 Func 委托

class Program
{static int Sum(int x, int y){return x + y;}static void Main(string[] args){Func<int, int, int> add = Sum;int result = add(10, 10);Console.WriteLine(result); // 输出20}
}

Lambda 表达式赋值给 Func 委托

Func<int> getRandomNumber = () => new Random().Next(1, 100);Func<int, int, int> Sum = (x, y) => x + y;

Action 委托

特性

• 用于无返回值的方法。

• 支持 0 到 16 个输入参数。

• Action 委托类型可以与匿名方法或 lambda 表达式一起使用

Action 委托是 System 命名空间中定义的委托类型，与 Func 委托相同，只是 Action 委托不返回值。即 Action 委托可以与具有 void 返回类型的方法一起使用。

定义类似于 Action 的委托

public delegate void Print(int val);static void ConsolePrint(int i)
{Console.WriteLine(i);
}static void Main(string[] args)
{           Print prnt = ConsolePrint;prnt(10); // 输出10
}

使用 Action 委托代替上面的

static void ConsolePrint(int i)
{Console.WriteLine(i);
}static void Main(string[] args)
{Action<int> printActionDel = ConsolePrint;printActionDel(10);
}

匿名方法赋值给 Action 委托

static void Main(string[] args)
{Action<int> printActionDel = delegate(int i){Console.WriteLine(i);};printActionDel(10);
}

Lambda 表达式赋值给 Action 委托

static void Main(string[] args)
{Action<int> printActionDel = i => Console.WriteLine(i);printActionDel(10);
}

Predicate (谓词) 委托

谓词是类似于 Func 和 Action 委托的委托，它表示一个包含一组条件的方法，并检查传递的参数是否满足这些条件。谓词委托方法必须接受一个输入参数并返回一个布尔值：true 或 false 。

Predicate签名

普通方法赋值给谓词委托

static bool IsUpperCase(string str)
{return str.Equals(str.ToUpper());
}static void Main(string[] args)
{Predicate<string> isUpper = IsUpperCase;bool result = isUpper("hello world!!");Console.WriteLine(result);
}

匿名方法赋值给谓词委托

static void Main(string[] args)
{Predicate<string> isUpper = delegate(string s) { return s.Equals(s.ToUpper());};bool result = isUpper("hello world!!");
}

Lambda 表达式赋值给谓词委托

static void Main(string[] args)
{Predicate<string> isUpper = s => s.Equals(s.ToUpper());bool result = isUpper("hello world!!");
}

Action 和 Func 与 LINQ 的结合

筛选和映射操作：

List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };// 使用 Func 进行映射
List<int> squaredNumbers = numbers.Select(x => x * x).ToList();
Console.WriteLine("Squared Numbers: " + string.Join(", ", squaredNumbers));// 使用 Predicate 或 Func 进行过滤
List<int> evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0).ToList();
Console.WriteLine("Even Numbers: " + string.Join(", ", evenNumbers));

匿名方法

C# 中的匿名方法可以使用 delegate 关键字定义，并可以分配给委托类型的变量。

普通用法

public delegate void Print(int value);static void Main(string[] args)
{Print print = delegate(int val) { Console.WriteLine("Inside Anonymous method. Value: {0}", val); };print(100);
}

匿名方法可以访问外部函数中定义的变量

public delegate void Print(int value);static void Main(string[] args)
{int i = 10;Print prnt = delegate(int val) {val += i;Console.WriteLine("Anonymous method: {0}", val); };prnt(100);
}

匿名方法作为参数

public delegate void Print(int value);class Program
{public static void PrintHelperMethod(Print printDel,int val){ val += 10;printDel(val);}static void Main(string[] args){PrintHelperMethod(delegate(int val) { Console.WriteLine("Anonymous method: {0}", val); }, 100);}
}

匿名方法用作事件处理程序

saveButton.Click += delegate(Object o, EventArgs e)
{ System.Windows.Forms.MessageBox.Show("Save Successfully!"); 
};