C# delegate 委托使用教程

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？

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。
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。
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

定义委托

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

定义方法

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

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

使用委托

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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：

makefile 复制代码

Message: Hello, Delegates!
Uppercase: HELLO AGAIN!

示例二

定义委托

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public delegate void MyDelegate(string msg);

定义方法

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// 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);
}

使用委托

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// 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

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public delegate void MyDelegate(string msg); //declaring a delegate

class 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

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public delegate void MyDelegate(string msg); //declaring a delegate

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyDelegate del1 = ClassA.MethodA;
        MyDelegate del2 = ClassB.MethodB;

        MyDelegate del = del1 + del2; // combines del1 + del2
        del("Hello World");

        MyDelegate del3 = (string msg) => Console.WriteLine("Called lambda expression: " + msg);
        del += del3; // combines del1 + del2 + del3
        del("Hello World");

        del = del - del2; // removes del2
        del("Hello World");

        del -= del1 // removes del1
        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);
    }
}

多播有返回值的示例

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public delegate int MyDelegate(); //declaring a delegate

class 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。

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public delegate T add<T>(T param1, T param2); // generic delegate

class 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

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// 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

csharp 复制代码

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

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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

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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

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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

csharp 复制代码

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

csharp 复制代码

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

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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

csharp 复制代码

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

csharp 复制代码

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：

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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

csharp 复制代码

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

csharp 复制代码

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

csharp 复制代码

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

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

C# delegate 委托使用教程

什么是委托？

为什么使用委托？

创建和使用委托

示例一

示例二

将委托作为参数传递

多播代理

泛型委托

Func 委托

普通方法赋值给 Func 委托

Lambda 表达式赋值给 Func 委托

Action 委托

定义类似于 Action 的委托

使用 Action 委托代替上面的

匿名方法赋值给 Action 委托

Lambda 表达式赋值给 Action 委托

Predicate (谓词) 委托

普通方法赋值给谓词委托

匿名方法赋值给谓词委托

Lambda 表达式赋值给谓词委托

Action 和 Func 与 LINQ 的结合

匿名方法

`Func` 委托

普通方法赋值给 `Func` 委托

`Lambda` 表达式赋值给 `Func` 委托

`Action` 委托

定义类似于 `Action` 的委托

使用 `Action` 委托代替上面的

匿名方法赋值给 `Action` 委托

`Lambda` 表达式赋值给 `Action` 委托

`Predicate` (谓词) 委托

`Lambda` 表达式赋值给谓词委托

`Action` 和 `Func` 与 `LINQ` 的结合