委托那些事兒

一、定義

委托類似於C++的函數指針，但是委托時類型安全的。一個不好聽的比喻，生前寫了一個遺囑，死后遺囑才會公開。委托的意義就是在某個特定的時間做某事，比如點擊一個按鈕會發生某事，但是你不想修改按鈕的代碼，可以添加一個方法到委托上，當點擊按鈕時，會自動執行委托鏈上的方法。委托增加了復雜性但是也增加了靈活性，方便程序的設計。

二、委托與事件

讓委托工作起來需要的步驟：

1. 聲明委托類型。

2. 創建委托實例。

3. 為委托實例添加匹配的方法。

4. 調用委托實例。

下面是一個簡單的委托例子。

版本一：

class Patent1
{
    // 聲明委托類型
    public delegate void PatentHandler();

    // 創建委托實例
    public PatentHandler patentHandler = null;

    // 時間限制，到100
    private int limit;

    public Patent1(int limit)
    {
        this.limit = limit;
    }

    // 驅動函數
    public void Grow(int limit)
    {
        this.limit += limit;
        // 時間到100時，調用委托實例
        if (this.limit >= 100 && this.patentHandler !=null)
        {
            patentHandler();
        }
    }
}

主函數調用：

static void Main()
{
    Patent1 patent = new Patent1(40);
    
    // 為委托實例添加方法,Expire方法是與委托類型匹配的方法
    patent.patentHandler = new Patent1.PatentHandler(Expire);
   
    // limit沒到100，不調用委托實例
    patent.Grow(30);
   
    // 調用委托實例
    patent.Grow(30);
}

// 與PatentHandler委托匹配的方法
static void Expire()
{
    Console.WriteLine("limit到了100，函數被觸發...");
}

從兩面的例子中可以看到4個步驟。上例子中委托實例的訪問修飾符是public，所以在其他類可以自由調用，於是問題出現了：

假如主函數調用改為

static void Main()
{
    Patent1 patent = new Patent1(40);

    

patent.patentHandler = null;

    // 為委托實例添加方法,Expire方法是與委托類型匹配的方法
    patent.patentHandler = new Patent1.PatentHandler(Expire);

    // 直接調用委托實例
    

patent.patentHandler.Invoke();

    // limit沒到100，不調用委托實例
    patent.Grow(30);
   
    // 調用委托實例
    patent.Grow(30);
}

問題一：

添加了一個語句patent.patentHandler.Invoke();，這樣直接就可以調用委托實例了，例子中的情景：專利的年限是100，當滿100的時候，才能公開，即調用委托實例。但是客戶端調用的時候卻可以繞過limit的限制，直接調用委托實例，這就導致了專利年限沒滿就公開了，大大的不好！

問題二：

添加了一個語句patent.patentHandler = null; 將委托實例的調用列表清空。

 

版本二：

為了避免上述的兩個問題，需要將委托實例的聲明為private。但是需要給委托實例注冊函數，但是委托實例是私有的，因此需要通過兩個函數來幫助委托實例注冊和取消注冊函數。好比一個私有字段，需要兩個函數getter和setter函數來輔助。於是有一個新版本，比第一個版本多了一下代碼

// 創建委托實例，聲明為private
       private PatentHandler patentHandler;

       // 為委托實例注冊函數
       public void Add_Delegate(PatentHandler ph)
       {
           if (this.patentHandler == null)
           {
               this.patentHandler = ph;
           }
           else
           {
               this.patentHandler += ph;
           }
       }

       // 為委托實例取消注冊函數
       public void Remove_Delegate(PatentHandler ph)
       {
           if (this.patentHandler != null)
           {
               this.patentHandler -= ph;
           }
       }

主函數調用：

Patent2 patent = new Patent2(40);
patent.Add_Delegate(new Patent2.PatentHandler(Expire));
patent.Add_Delegate(new Patent2.PatentHandler(Expire1));
patent.Remove_Delegate(new Patent2.PatentHandler(Expire));
//patent.patentHandler.Invoke();
patent.Grow(60);

由於委托實例為私有，所以不存在版本一的兩種問題。為了解決這個問題每次都得自己寫兩個輔助函數，是在是太麻煩了。要是有個東西可以把兩個函數封裝起來就好了。於是語法糖 事件（event）出現了。

版本三：

class Patent3
{
    // 聲明委托類型
    public delegate void PatentHandler();

    

public event PatentHandler patentEvent;

 

    private int limit;

    public Patent3(int limit)
    {
        this.limit = limit;
    }

    // 驅動函數
    public void Grow(int limit)
    {
        this.limit += limit;
        if (this.limit >= 100 && this.patentEvent != null)
        {
            

patentEvent();

        }
    }
}

與第一個版本的區別用紅色標出。

主函數調用：

Patent3 patent = new Patent3(40);
patent.patentEvent += new Patent3.PatentHandler(Expire);
patent.Grow(60);

功能和版本二一樣，但是卻簡潔了很多。那事件到底是何方神聖。

聲明一個事件之后，編譯器會將事件轉換為具有默認實現的add_xxx/remove_xxx的方法和一個私有委托實例字段。私有委托實例字段對類內可見，成對的add/remove方法對類外可見，對應於代碼中的+=和-=。

因此：事件不是委托實例，而是成對的對私有委托實例字段進行操作的已實現的add/remove方法，類似於屬性的getter和setter方法，為的是封裝數據。

三、委托的歷史

c#1.0

 

c#2.0

在c#2.0中添加了 方法組的隱式轉換。

添加了匿名函數和委托的協變性/逆變性。

c#3.0

lambda表達式。