.NET进阶——深入理解委托（1）委托入门

一、什么是委托

委托就相当于是一个可以存放方法的箱子，我们可以通过这个"箱子"调用里面的方法，比如我下面的代码：

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// 0.背景：委托定义与方法定义 // 创建了一个名为MyDelegate的委托，这个委托里面装的函数必须有两个int类型的参数，一个int类型的返回值！ public delegate int MyDelegate(int a,int b); // 创建了一个Add方法，需要两个int参数，一个int返回值，与上面委托要求的相符！ int Add(int a, int b) { return a + b; } // 1.实例化类， MyClass myClass = new MyClass(); // 2.实例化委托并且将方法装载到委托中 MyDelegate myDelegate1 = new MyDelegate(myClass.Add); // 3.调用委托，即调用委托这个"箱子里的方法Add(1,2)" int result = myDelegate1.Invoke(1,2);

这里我演示了如何简单的使用委托，那么有的同学看到可能会疑惑：

为什么要使用委托？直接调用Add(1,2)函数不就好了吗?为什么要写这么麻烦？

这个问题困扰着每一个委托初学者，其实这个问题非常好，但是现在我们先往下学，在本文，我会告诉大家这个问题的答案。

1.1 创建委托的语法

对我来说，我知道创建委托的方法有以下几个

① 显示创建委托

这是 C# 1.0 引入的最基础方式，通过 new 关键字显式创建委托实例，并将目标方法作为构造函数参数。

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委托类型 委托实例 = new 委托类型(目标方法);

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// 1. 定义委托类型 public delegate void MyDelegate(string message); // 2. 目标方法（静态或实例方法均可） public static void ShowMessage(string msg) { Console.WriteLine(msg); } // 3. 显式实例化委托 MyDelegate del = new MyDelegate(ShowMessage); del("Hello, 显式实例化委托！"); // 调用委托

② 方法组转换（简化方式）

C# 2.0 引入了方法组转换 ，允许直接将方法名赋值给委托实例（编译器自动完成 new 操作）。这是最常用的方式之一。

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委托类型 委托实例 = 目标方法;

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// 复用上面的 MyDelegate 委托和 ShowMessage 方法 MyDelegate del = ShowMessage; // 方法组转换 del("Hello, 方法组转换！");

说明：

• 目标方法可以是静态方法 （直接用类名调用）或实例方法（需先创建类实例）。
• 方法签名（参数类型、返回值类型）必须与委托完全匹配。

③ 匿名方法（临时方法）

C# 2.0 引入了匿名方法，允许在创建委托时直接定义方法体，无需单独声明命名方法。适合临时使用的简单逻辑。

语法：

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委托类型 委托实例 = delegate(参数列表) { // 方法体 };

示例：

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public delegate void MyDelegate(string message); MyDelegate del = delegate(string msg) { Console.WriteLine("匿名方法：" + msg); }; del("Hello, 匿名方法！");

说明：

• 匿名方法可以访问外部变量（闭包），但需注意变量生命周期。
• 若委托无参数，delegate() 中的参数列表可省略（仅匿名方法支持）。

④ Lambda 表达式（最简洁方式

C# 3.0 引入了Lambda 表达式，是匿名方法的更简洁语法，广泛用于 LINQ、事件处理等场景。

语法：

• 无参数：() => { 方法体 } 或 () => 表达式（单行可省略大括号）
• 有参数：(参数1, 参数2) => { 方法体 } 或 参数 => 表达式（单参数可省略括号）

示例：

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// 1. 无参数委托 public delegate void NoParamDelegate(); NoParamDelegate del1 = () => Console.WriteLine("无参数 Lambda！"); del1(); // 2. 有参数委托（单行简化） MyDelegate del2 = msg => Console.WriteLine("Lambda：" + msg); del2("Hello, Lambda！"); // 3. 多行 Lambda（需大括号和 return） public delegate int CalcDelegate(int a, int b); CalcDelegate del3 = (a, b) => { int sum = a + b; return sum; }; int result = del3(10, 20); // 结果：30

说明：

• Lambda 表达式同样支持闭包，访问外部变量。
• 编译器会根据委托签名自动推断参数类型（若委托是泛型委托，如 Func/Action，则参数类型需显式或由上下文推断）。

1.2 调用委托的语法

① 基础调用：Invoke()方法

Invoke() 是委托类型的实例方法，用于显式调用委托所引用的方法。这是最明确的调用方式，适合强调 "通过委托调用" 的场景。

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委托实例.Invoke(参数列表);

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public delegate void MyDelegate(string message); public static void ShowMessage(string msg) { Console.WriteLine(msg); } // 创建委托实例 MyDelegate del = ShowMessage; // 使用 Invoke() 调用 del.Invoke("Hello via Invoke!"); // 输出：Hello via Invoke!

2. 简化调用：直接调用（编译器语法糖）

C# 允许将委托实例直接作为方法名 调用，编译器会自动将其转换为 Invoke() 调用。这是最常用的简化语法。

语法：

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委托实例(参数列表);

示例：

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// 复用上面的委托和方法 MyDelegate del = ShowMessage; // 直接调用（等价于 del.Invoke(...)） del("Hello via direct call!"); // 输出：Hello via direct call!

1.2 委托的原理

谈到这里，我们就可以好好聊聊之前的问题了，委托到底是什么？

① 先想清楚：为什么需要委托？

假设你是一个房东 ，想把房子租出去，但你不想自己找租客、签合同、收房租（太麻烦了）。这时候你会找一个房产中介 ，把 "租房" 这件事委托给中介去做。

在编程里，方法 就像 "租房" 这件事，而委托 就是 "房产中介"------ 它帮你管理方法的调用，让你不用直接和方法打交道。

② 委托的本质：方法的 "代言人"

委托的核心作用是：把 "方法" 变成一个可以 "传递、存储、调用" 的 "对象" 。

用更通俗的话讲：

• 委托是一个 "方法的代言人"：它知道 "要调用哪个方法""怎么调用这个方法"。
• 委托是一个 "类型安全的中介"：它只接受 "符合要求的方法"（比如参数、返回值要匹配，就像中介只接受 "合法的房东"）。
• 委托是一个 "可以同时干多件事的中介"：它可以同时帮你调用多个方法（比如中介同时帮你找租客、修房子、收房租）。

③ 用 "租房" 例子拆解委托的核心功能

我们把 "租房" 的流程对应到委托的使用上，你就能完全理解了：

第一步：定义 "委托类型"（相当于 "中介的服务范围"）

房东找中介前，得先明确 "中介要做什么"（比如 "帮我找租客，签合同，收房租"）。在编程里，这就是定义委托类型，规定 "这个委托能代言什么样的方法"（比如参数类型、返回值类型）。

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// 定义一个委托类型："租房中介"，负责"处理租房相关的事" // （参数是租客名字，返回值是租金） public delegate int RentHouseDelegate(string tenantName);

第二步：准备 "要委托的方法"（相当于 "房东的具体需求"）

房东需要明确 "具体要做哪些事"，比如：

• 找租客：FindTenant 方法
• 签合同：SignContract 方法
• 收房租：CollectRent 方法

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// 房东的具体方法（要委托给中介的事） public class Landlord { // 找租客：返回押金（比如1000元） public int FindTenant(string tenant) { Console.WriteLine($"帮房东找租客：{tenant}"); return 1000; // 押金 } // 签合同：返回第一个月租金（比如3000元） public int SignContract(string tenant) { Console.WriteLine($"帮房东和租客 {tenant} 签合同"); return 3000; // 首月租金 } }

第三步：创建 "委托实例"（相当于 "雇佣中介"）

房东找到中介，把 "找租客""签合同" 这些事委托给中介（绑定方法到委托实例）。

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// 创建房东实例（具体的房东） Landlord landlord = new Landlord(); // 雇佣中介：把"找租客"方法委托给中介 RentHouseDelegate agent = landlord.FindTenant; // 还可以让中介同时干多件事：再委托"签合同"方法 agent += landlord.SignContract;

4. 第四步：调用 "委托"（相当于 "让中介干活"）

现在，房东只需要告诉中介 "租客名字" ，中介就会自动执行所有委托的方法（找租客 → 签合同）。

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// 让中介干活：处理租客"张三"的租房事宜 int totalMoney = agent("张三"); Console.WriteLine($"总共收到钱：{totalMoney}元");

5. 执行结果（中介干的活）

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帮房东找租客：张三 帮房东和租客 张三 签合同 总共收到钱：3000元 // 注意：多播委托只返回最后一个方法的结果（签合同的3000元）

④ 委托的本质总结（一句话）

委托就是一个 "方法的代言人"，它帮你管理方法的调用，让方法可以像变量一样 "传递、存储、批量调用" 。

⑤ 为什么不用直接调用方法？

你可能会问："我直接调用 landlord.FindTenant("张三") 不行吗？为什么要找中介？"

这就涉及到委托的核心价值：解决 "方法不能直接传递" 的问题。

比如：

• 你写了一个 "按钮" 控件，点击按钮时要执行 "用户自定义的方法"，但你不知道用户会写什么方法（可能是 "打开文件"，也可能是 "保存数据"）。这时候，你就需要一个委托来 "接收" 用户的方法，点击时再调用。
• 你写了一个 "排序" 方法，需要用户提供 "比较规则"（比如按年龄排序还是按姓名排序），但你不知道用户的比较规则是什么。这时候，你就需要一个委托来 "接收" 用户的比较方法，排序时再调用。

⑥ 再举一个更简单的例子：按钮点击事件

这是委托最常见的应用场景，你肯定见过：

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// 1. 系统定义了一个委托类型："点击事件的代言人" public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e); // 2. 按钮有一个"点击事件"（本质是委托实例） button.Click += new EventHandler(OnButtonClick); // 3. 你写的"点击后要执行的方法" private void OnButtonClick(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine("按钮被点击了！"); }

这里的 EventHandler 就是委托，它帮系统 "记住" 了你要执行的 OnButtonClick 方法，当按钮被点击时，系统就调用这个委托，从而执行你的方法。

核心结论

委托的本质其实很简单：它是一个 "方法的代言人"，让方法可以像变量一样被传递、存储和调用。

就像你找中介租房，不用自己跑断腿；编程里用委托，不用直接调用复杂的方法，而是让委托帮你搞定。

二、系统内置的两个委托

在 .NET 框架中，Action 和 Func 是最常用的两个内置泛型委托 ，它们由 System 命名空间提供，无需手动定义，可直接用于几乎所有委托场景。这两个委托的设计目标是减少自定义委托的数量，提高代码复用性和可读性。

Action 委托：无返回值的方法引用

Action 委托用于封装无返回值 的方法（即 void 返回类型）。它支持 0 到 16 个输入参数，通过泛型参数指定参数类型。

1. 基本定义

• 无参数 ：Action用于封装 "无参数、无返回值" 的方法。
• 带参数 ：Action<T1>、Action<T1, T2>、...、Action<T1, T2, ..., T16>用于封装 "带 1~16 个参数、无返回值" 的方法，泛型参数 T1~T16 表示参数类型。

2. 示例：使用 Action 委托

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using System; class Program { static void Main() { // 1. 无参数 Action：封装无参数方法 Action printHello = () => Console.WriteLine("Hello, Action!"); printHello(); // 输出：Hello, Action! // 2. 带 1 个参数 Action：封装带 1 个参数的方法 Action<string> printMessage = msg => Console.WriteLine($"Message: {msg}"); printMessage("你好，世界！"); // 输出：Message: 你好，世界！ // 3. 带 2 个参数 Action：封装带 2 个参数的方法 Action<string, int> printInfo = (name, age) => Console.WriteLine($"{name} 今年 {age} 岁"); printInfo("张三", 25); // 输出：张三 今年 25 岁 } }

Func 委托：有返回值的方法引用

Func 委托用于封装有返回值 的方法。它支持 0 到 16 个输入参数，最后一个泛型参数始终表示返回值类型。

1. 基本定义

• 无输入参数，仅返回值 ：Func<TResult>用于封装 "无参数、返回值类型为 TResult" 的方法。
• 带输入参数和返回值 ：Func<T1, TResult>、Func<T1, T2, TResult>、...、Func<T1, T2, ..., T16, TResult>用于封装 "带 1~16 个输入参数、返回值类型为 TResult" 的方法，前 N 个泛型参数表示输入参数类型，最后一个表示返回值类型。

2. 示例：使用 Func 委托

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using System; class Program { static void Main() { // 1. 无输入参数，返回 int：封装无参数、返回 int 的方法 Func<int> getRandomNumber = () => new Random().Next(1, 100); int randomNum = getRandomNumber(); Console.WriteLine($"随机数：{randomNum}"); // 输出：随机数：[1-99的随机数] // 2. 带 1 个输入参数，返回 string：封装带 1 个参数、返回 string 的方法 Func<int, string> numberToString = num => $"数字是：{num}"; string result1 = numberToString(123); Console.WriteLine(result1); // 输出：数字是：123 // 3. 带 2 个输入参数，返回 int：封装带 2 个参数、返回 int 的方法 Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b; int sum = add(10, 20); Console.WriteLine($"和：{sum}"); // 输出：和：30 } }

三、Action 与 Func 的核心区别

特性	Action 委托	Func 委托
返回值	无返回值（void）	必须有返回值（最后一个泛型参数为返回值类型）
泛型参数	仅表示输入参数（0~16 个）	前 N 个为输入参数，最后一个为返回值类型（0~16 个输入参数）
适用场景	用于 "执行操作"（如打印、修改状态）	用于 "计算结果"（如求和、转换类型）

补充：Predicate 委托（特殊的 Func）

除了 Action 和 Func，.NET 还提供了 Predicate<T> 委托，它是 Func<T, bool> 的 "语法糖"，专门用于返回布尔值的条件判断（如 "判断元素是否满足条件"）。

基本定义

• Predicate<T>：封装 "输入参数为 T、返回值为 bool" 的方法，等价于 Func<T, bool>。

示例：使用 Predicate 委托

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using System; class Program { static void Main() { // 检查数字是否为偶数（等价于 Func<int, bool>） Predicate<int> isEven = num => num % 2 == 0; Console.WriteLine(isEven(4)); // 输出：True Console.WriteLine(isEven(5)); // 输出：False } }

学完了这些，我们基本上算委托入门了。