第二部分：C#进阶

第6章：委托与事件

6.1 委托的定义与使用

1. 委托的基本概念

委托（Delegate）是C#中的一种类型，它允许将方法作为参数传递或存储方法的引用。委托类似于函数指针，但它是类型安全的，并且可以引用静态方法或实例方法。

关键特性：

  • 委托是类（System.Delegate的派生类），但声明方式类似方法签名。
  • 支持多播（通过+=和-=组合多个方法调用）。
  • 广泛用于事件处理、回调机制等场景。

2. 委托的声明与实例化

语法示例：

// 声明委托类型
public delegate void MyDelegate(string message);

// 实例化委托并绑定方法
MyDelegate del = new MyDelegate(PrintMessage);

// 绑定静态方法
static void PrintMessage(string msg) => Console.WriteLine(msg);

多播委托示例：

MyDelegate del1 = Method1;
MyDelegate del2 = Method2;
MyDelegate combined = del1 + del2; // 组合委托
combined("Hello"); // 依次调用Method1和Method2

3. 委托的常见用途

  1. 回调机制
    将方法作为参数传递给异步操作（如文件读写完成后的通知）。

    public void LongRunningTask(Action callback) {
    // 模拟耗时操作
    Thread.Sleep(1000);
    callback?.Invoke();
}

  2. 事件驱动编程
    委托是事件（event）的基础，例如按钮点击事件的触发。

  3. 策略模式
    通过委托动态切换算法逻辑：

    public delegate int Calculation(int a, int b);

public int Execute(Calculation calc, int x, int y) => calc(x, y);

4. 内置委托类型

C#提供了预定义的通用委托，避免重复声明：

  • Action：无返回值的方法（支持最多16个参数）。
  • Func：带返回值的方法（最后一个泛型参数为返回类型）。
  • Predicate：返回布尔值的单参数委托。

示例：

Func<int, int, string> sumToString = (a, b) => (a + b).ToString();
Action<string> log = Console.WriteLine;

5. 委托的注意事项

  • 空引用检查：调用委托前需检查是否为null（可通过?.Invoke()简化）。
  • 线程安全：多播委托的调用顺序可能与绑定顺序一致，但需注意线程同步问题。
  • 性能：频繁创建的委托可能导致GC压力，可考虑缓存实例。

代码实战：委托实现排序逻辑

List<int> numbers = new List<int> { 3, 1, 4, 2 };

// 使用委托定义排序规则
Comparison<int> descending = (a, b) => b.CompareTo(a);
numbers.Sort(descending); // 结果为 [4, 3, 2, 1]

扩展阅读
委托在C# 2.0后支持协变（Covariance）和逆变（Contravariance），允许更灵活的签名匹配。

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