C#进阶学习（九）委托的介绍
目录
一、什么是委托？
二、委托的作用
三、委托的基本声明规则
delegate delegate delegate
四、委托的特点及用法
多播委托（Multicast Delegate）
动态切换方法逻辑
将方法作为参数传递
五、系统给我们提供好的委托
1、Action 委托
表示无返回值的方法，支持 0~16 个参数。
示例 1：无参数
示例 2：带参数
2、Func 委托
表示有返回值的方法，最后一个泛型参数为返回类型
示例 1：无参数有返回值
示例 2：带参数有返回值
3、Predicate 委托
专用于返回布尔值的方法，常见于集合操作。
示例 1：筛选整数集合
示例 2：筛选字符串集合
六、总结
一、什么是委托？
定义：委托（Delegate） 是 C# 中一种类型安全的函数指针机制，本质是一个类（继承自 System.MulticastDelegate），用于封装一个或多个具有相同签名（参数和返回值类型）的方法。委托的核心作用是将方法作为参数传递，或动态调用多个方法，实现回调机制和事件驱动编程。
关键点：
委托是类型安全的，编译器会检查方法签名是否匹配。
委托可以指向静态方法或实例方法。
委托是面向对象的，比 C/C++ 的函数指针更安全。
叽里咕噜说啥呢，看不懂。说人话就是，一个函数变量， 你可以把他理解为一个函数的容器，就像你申明一个int类型的数据，这个数据装载着一个整型数据，委托也是一样，只不过装的是函数。
委托是 函数的容器
可以理解为表示函数的变量类型
用来存储传递函数的方法
委托的本质是一个类 用来定义函数的类型（返回值和参数的类型）
不同的 函数 必须对应各自“格式”一致的委托
二、委托的作用
-
解耦调用方与被调用方
调用方无需直接依赖具体方法，只需通过委托调用，提升代码灵活性。 -
实现回调机制
例如异步编程中，方法完成后通过委托通知调用方。 -
事件处理的基础
事件（Event）本质是委托的封装，用于实现观察者模式。这点我们后面会学到的，今天先了解。 -
多播（Multicast）能力
一个委托可以绑定多个方法，按顺序执行。 -
支持 Lambda 表达式和匿名方法
简化代码，尤其在 LINQ 和异步编程中广泛应用。这是一个很方便的方式写函数，我们后面学习。
三、委托的基本声明规则
请务必记住一个关键字
delegate delegate delegate
委托的声明语法 其实就是在函数前面加了一个关键字同时去除了函数体
关键字：delegate
语法：访问修饰符 delegate 返回值类型 委托名称(参数列表);
写在哪里
可以申明在namespace中也可以写在class中
更多的写在namespace中简单的记忆委托语法 就是：函数申明语法前面加一个delegate关键字
委托的定义
访问修饰符不写 默认是public 在别的命名空间中也可以访问
private 别的空间就不能用了
一般用public
delegate [返回类型] DelegateName([参数列表]);例如：
delegate int Calculate(int a, int b);方法签名必须匹配
委托指向的方法必须与委托的参数类型、顺序、数量和返回类型完全一致。
实例化委托
必须通过 new 关键字或直接赋值方法名初始化：
Calculate calc1 = new Calculate(Add); // 传统方式
Calculate calc2 = Subtract; // C# 2.0 简化语法static int Add(int x, int y) => x + y;
static int Subtract(int x, int y) => x - y;一些申明示例：
下面提到的必须静态 指的是 因为你要在主函数中使用，所以必须静态
无参数无返回值的委托
using System;// 1. 声明委托类型
delegate void SimpleDelegate();public class Program {// 2. 定义符合委托签名的方法（必须静态）static void SayHello() {Console.WriteLine("Hello!");}static void Main() {// 3. 创建委托实例并绑定方法SimpleDelegate greet = SayHello;// 4. 调用委托greet(); // 输出 "Hello!"}
}有参数无返回值的委托
using System;// 声明委托
delegate void ParameterDelegate(int a, string b);public class Program {// 定义方法（必须静态）static void ShowInfo(int id, string name) {Console.WriteLine($"ID: {id}, Name: {name}");}static void Main() {// 创建委托实例并调用ParameterDelegate print = ShowInfo;print(101, "Alice"); // 输出：ID: 101, Name: Alice}
}无参数有返回值的委托
using System;// 声明委托
delegate int ReturnValueDelegate();public class Program {// 定义方法（必须静态）static int GenerateRandom() {return new Random().Next(1, 100);}static void Main() {ReturnValueDelegate getNumber = GenerateRandom;int num = getNumber();Console.WriteLine($"随机数: {num}"); // 输出：随机数: 42（示例值）}
}有参数有返回值的委托
using System;// 声明委托
delegate bool LogicDelegate(int x, int y);public class Program {// 定义方法（必须静态）static bool IsEqual(int a, int b) {return a == b;}static void Main() {LogicDelegate check = IsEqual;bool result = check(5, 5);Console.WriteLine($"是否相等: {result}"); // 输出：是否相等: True}
}单个泛型的委托
using System;// 声明泛型委托
delegate T GenericDelegate<T>();public class Program {// 定义方法（必须静态）static int ReturnInt() => 42;static string ReturnString() => "Hello";static void Main() {GenericDelegate<int> getInt = ReturnInt;GenericDelegate<string> getString = ReturnString;Console.WriteLine(getInt()); // 输出：42Console.WriteLine(getString()); // 输出：Hello}
}多个泛型：
using System;// 声明泛型委托
delegate TResult MultiGenericDelegate<T1, T2, TResult>(T1 a, T2 b);public class Program {// 定义方法（必须静态）static string MergeData(int count, string item) {return $"{count}个{item}";}static void Main() {MultiGenericDelegate<int, string, string> combine = MergeData;string output = combine(3, "苹果");Console.WriteLine(output); // 输出：3个苹果}
}四、委托的特点及用法
多播委托（Multicast Delegate）
委托支持通过 += 和 -= 运算符绑定多个方法，调用时会按添加顺序依次执行所有绑定的方法。这一特性使得委托可以轻松实现“一对多”的方法调用，常用于需要批量触发操作的场景。
using System;// 声明委托
delegate void MessageDelegate(string message);public class Program
{static void LogToConsole(string msg) {Console.WriteLine("[控制台] " + msg);}static void ShowPopup(string msg) {Console.WriteLine("[弹窗] " + msg); // 模拟弹窗逻辑}static void Main() {// 绑定两个方法MessageDelegate notify = LogToConsole;notify += ShowPopup;// 调用时依次执行notify("系统启动成功"); // 输出：// [控制台] 系统启动成功// [弹窗] 系统启动成功}
}动态切换方法逻辑
委托允许运行时动态绑定不同方法，实现灵活的策略模式。例如，根据配置切换不同的算法实现：
using System;// 声明委托
delegate int MathOperation(int a, int b);public class Program
{static int Add(int x, int y) => x + y;static int Multiply(int x, int y) => x * y;static void Main() {MathOperation calculator;// 根据用户输入切换算法Console.Write("选择操作 (1=加法, 2=乘法): ");int choice = int.Parse(Console.ReadLine());calculator = (choice == 1) ? (MathOperation)Add : Multiply;int result = calculator(3, 4);Console.WriteLine("结果: " + result); // 输出 7 或 12}
}将方法作为参数传递
委托可以将方法作为参数传递给其他方法，实现高度灵活的代码设计。例如，定义一个通用的数据处理方法：
using System;// 声明委托
delegate string FormatterDelegate(string input);public class Program
{// 通用格式化方法static string ProcessText(string text, FormatterDelegate formatter) {return formatter(text);}// 具体格式化逻辑static string ToUpper(string s) => s.ToUpper();static string Reverse(string s) {char[] arr = s.ToCharArray();Array.Reverse(arr);return new string(arr);}static void Main() {string input = "hello";string upperText = ProcessText(input, ToUpper);Console.WriteLine(upperText); // 输出 "HELLO"string reversedText = ProcessText(input, Reverse);Console.WriteLine(reversedText); // 输出 "olleh"}
}五、系统给我们提供好的委托
1、Action 委托
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表示无返回值的方法，支持 0~16 个参数。
使用示例：
示例 1：无参数
using System;public class Program
{static void PrintHello() {Console.WriteLine("Hello, Action!");}static void Main() {Action action = PrintHello;action(); // 输出: Hello, Action!}
}示例 2：带参数
using System;public class Program
{static void ShowMessage(string message, int repeat) {for (int i = 0; i < repeat; i++) {Console.WriteLine(message);}}static void Main() {Action<string, int> actionWithParams = ShowMessage;actionWithParams("Action 示例", 3); // 输出 3 次 "Action 示例"}
}可以看出 和我们自定义的委托是一样的，只不过系统帮助我们声明好了
2、Func 委托
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表示有返回值的方法，最后一个泛型参数为返回类型
示例 1：无参数有返回值
using System;public class Program
{static int GetAnswer() {return 42;}static void Main() {Func<int> func = GetAnswer;int result = func();Console.WriteLine(result); // 输出: 42}
}示例 2：带参数有返回值
using System;public class Program
{static string Combine(int a, string b) {return $"{a}{b}";}static void Main() {Func<int, string, string> funcWithParams = Combine;string output = funcWithParams(10, "Apples");Console.WriteLine(output); // 输出: 10Apples}
}3、Predicate<T> 委托
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专用于返回布尔值的方法，常见于集合操作。
示例 1：筛选整数集合
using System;
using System.Collections.Generic;public class Program
{static bool IsEven(int number) {return number % 2 == 0;}static void Main() {List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };Predicate<int> predicate = IsEven;// 筛选所有偶数List<int> evenNumbers = numbers.FindAll(predicate);foreach (var num in evenNumbers) {Console.WriteLine(num); // 输出: 2, 4}}
}示例 2：筛选字符串集合
using System;
using System.Collections.Generic;public class Program
{static bool HasLetterA(string text) {return text.Contains("A", StringComparison.OrdinalIgnoreCase);}static void Main() {List<string> words = new List<string> { "Apple", "Banana", "Cherry" };Predicate<string> predicate = HasLetterA;// 筛选包含字母 A 的单词List<string> filteredWords = words.FindAll(predicate);foreach (var word in filteredWords) {Console.WriteLine(word); // 输出: Apple, Banana}}
}| 委托类型 | 返回值 | 典型应用场景 | 示例方法签名 |
|---|---|---|---|
Action | void | 执行无返回值的操作 | void Log(string message) |
Func | 任意 | 需要返回结果的计算或处理 | int Add(int a, int b) |
Predicate<T> | bool | 集合筛选、条件判断 | bool IsValid(string input) |
六、总结
C#中的委托（Delegate）是一种强大的机制，允许开发者以类型安全的方式将方法视为对象进行操作。其核心概念可总结如下：
1. 本质与定义
委托本质上是一个封装方法的类（继承自System.MulticastDelegate），类似于函数指针，但更安全。它如同一个"函数容器"，可存储与委托签名（参数类型、顺序、返回值）完全匹配的方法。例如，声明delegate int Calculate(int a, int b)后，该委托可装载任何接收两个整数并返回整数的函数（如加法和减法）。
2. 核心作用
动态调用方法：运行时决定调用的具体方法，如根据用户输入切换算法（加法/乘法）。
实现回调机制：将方法作为参数传递，例如在数据处理时灵活注入不同的格式化逻辑（如转大写或反转字符串）。
事件驱动编程：多播委托通过
+=绑定多个方法，实现事件触发时批量执行（如同时记录日志和弹出提示）。
3. 声明与使用规则
使用
delegate关键字声明，方法需严格匹配签名。实例化时可直接赋值方法名（
Calculate calc = Add;）或通过new关键字。静态方法需在类中声明为
static以供主函数调用。
4. 关键特性
多播能力：通过
+=/-=绑定多个方法，调用时按添加顺序执行，常用于需要多级处理的场景（如日志系统的多输出源）。泛型支持：如
delegate TResult MultiGenericDelegate<T1, T2, TResult>(T1 a, T2 b)，提升代码复用性，适应不同类型组合。
5. 系统内置委托
Action：无返回值方法（支持0-16参数），如
Action<string>表示接收字符串无返回的操作。Func：带返回值方法（最后泛型为返回类型），如
Func<int, int, bool>判断两数是否相等。Predicate<T>：专用于返回布尔值的方法，常见于集合筛选（如
List.FindAll(predicate)）。
实际应用价值
委托极大地提升了代码的灵活性与扩展性。例如，在GUI开发中，按钮点击事件通过委托绑定多个响应逻辑；在LINQ查询中，Where方法通过Func<T, bool>委托实现动态过滤条件。系统内置的Action和Func更简化了代码，避免了重复定义委托类型的繁琐。理解委托机制，是掌握C#事件、异步编程（如async/await）及函数式编程范式的关键基础。