【C#学习笔记】C#中委托

概述

C#的委托是一种类型安全的函数指针，用于引用方法，委托允许方法作为参数传递，或者将方法赋值给委托变量，并通过委托调用方法。

委托类型：委托定义了方法的的签名（[方法的参数类型和返回值]），所以，委托只能引用符合签名的方法。

委托实例：委托是一个引用类型，可以实例化并指向一个或多个符合委托签名的方法。

多播委托：C#支持将多个方法绑定到一个委托实例中，这种委托称为“多播委托”，可以依次调用这些方法。

委托声明

自定义委托的声明使用delegate关键字，类似于方法的签名，但是它是一个[类型]，指定了返回值以及参数类型。

public delegate int CustomDelegate(int x,int y);

CustomDelegate是委托的类型，可以引用任何为 int Method(int x ,int y)的方法，注意返回值和参数类型要一致。

委托使用

以图片处理为例，假设封装了一个图片处理的SDK给三方做二次开发，如果三方想拓展图片处理的方法，使用委托方式更方便。

首先新建图片类。

  public class Image
  {
      string Name { set; get; }   
  }
  

处理图片的方法都放在ImageTools类中，封装成SDK给三方使用，有以下处理方法。

 public class Tools
 {
     public void ImageFilters(Image image)
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-添加滤镜");
     }

     public void AdjustColor(Image image)
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-调整颜色");
     }

     public void Beautification(Image image)
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-美颜");
     }

     public void ImageResize(Image image)
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-调整尺寸");
     }

     public void LoadImage(string name)
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-加载图片");
     }

     public void SavePhoto()
     {
         Console.WriteLine("[工具箱]-保存图片");
     }

 }

SDK中对图片处理的能力还是不够强大，比如对图片的旋转、图片压缩或者对图片格式的修改方法都没有提供。图片处理类中声明委托ImageProcessorHandler属性，在处理方法中作为形参传入。

//声明委托
public delegate void ImageProcessorHandler(Image image);

public class ImageProcessor
{

    public static void Process(Image image, ImageProcessorHandler processorHandler) {
        // processorHandler(image);    
          processorHandler.Invoke(image);       
    }

上述定义的委托格式ImageProcessorHandler(Image image)，所以拓展方法只要按void Method(Image image)这种格式定义就可以轻松拓展其他图片处理方法。

internal class Program

{ 
    //三方拓展图片格式修改方法  
    private static void ChangeFormat(Image image) {
        Console.WriteLine("更改图片为png格式");
    }

    private static void Main(string[] args)
    {

        Image image = new();   
        
        Tools tools = new();
        tools.LoadImage("test.jpg");
		
		//调用SDK中默认的图片处理方法
        ImageProcessorHandler handler = tools.ImageFilters;
        handler += tools.ImageResize;
        handler += tools.Beautification;
        handler += tools.AdjustColor;
		
		//调用三方拓展方法
        handler += ChangeFormat;
        //图片处理
        ImageProcessor.Process(image, handler);
     	tools.SavePhoto();

    }
}

查看主函数中委托的调用，我们发现使用了+=运算符，说明一个委托可以指向多个方法，多个方法添加到委托实例中，委托会按照添加顺序依次执行，这就是委托的多播模式。

C#中也提供了一些内置的委托类型，常用的有System.Action、System.Func等。以System.Action为例

  //声明委托
  //public delegate void ImageProcessorHandler(Image image);

  public class ImageProcessor
  {
      public static void Process(Image image, Action<Image> processorHandler) {
          processorHandler.Invoke(image);             
      }
  }
  

 private static void Main(string[] args)
 {

     .....

     Action<Image> handler = tools.ImageFilters;
     handler += tools.ImageResize;
     handler += tools.Beautification;
     handler += tools.AdjustColor;

     handler += ChangeFormat;
	 .....

     ImageProcessor.Process(image, handler);

 }

委托与事件

事件是C# 中的一种特殊委托，它用于提供一种机制来实现发布-订阅模式，允许对象在某个条件或状态改变时通知其他对象。委托是事件的基础，事件相当于委托的封装。