LOSoMan的委派(Delegate)講解(C#為主)

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委派的定義

Microsoft手冊上所說，委派(Delegate)為一種類型，只要有相同簽章和傳回型別的方法，都可與定義好的委派產生關聯。之後要使用時，先定義一個委派呼叫方法，然後帶入參數即可。

Microsoft手冊也說委派是可以安全封裝方法的類型。這句話對我而言，就好比委派一個可以裝載方法的容器，你可以把方法放入委派這個容器之中，自然也可以將方法從容器中卸載。而當我們要使用這個容器裡所有存放的方法，就只需要呼叫(Invoke)這個容器就行了。

宣告委派

話不多說，先來看看如何宣告一個委派:

public delegate void NonDelegate();
public delegate void MyDelegate(int A);
public delegate int MyIntDelegate(string B);
public delegate string MyGenericDelegate<T>(T t1, int A);

就以上四個例子，可以看出delegate的宣告是很多變的。解說如下:

第1行，為一個無回傳值(void)也無須給值的委派宣告。
第2行，為一個無回傳值(void)但在使用時須給定一整數A的委派宣告。
第3行，為一個有整數回傳值(int)，且須帶入字串B的委派宣告。
第4行，為一個泛型的委派宣告，回傳字串(string)，輸入一泛型參數t1及一整數A。

不使用委派的程式

在不使用委派的情況下，我們要使用兩個靜態方法，則程式可能會是這樣:

static void Main(string[] args)
{
    DoConsole(0);
    DoConsole(2);
    DoConsole(1);
    DoConsole2(0);
    DoConsole2(2);
    DoConsole2(1);
}
public static void DoConsole(int a)
{
    switch (a)
    {
        case 0:
            Console.WriteLine("I");
            break;
        case 1:
            Console.WriteLine("LOSo");
            break;
        case 2:
            Console.WriteLine("am");
            break;
    }
}
public static void DoConsole2(int b)
{
    switch (b)
    {
        case 0:
            Console.WriteLine("I");
            break;
        case 1:
            Console.WriteLine("hungry");
            break;
        case 2:
            Console.WriteLine("am");
            break;
    }
}

之所以看起來簡潔，是因為我們只執行了兩種方法，而且是靜態的方法。但是試著想想，如果我們要執行多個方法，如果要一個一個使用，那就會非常麻煩。

委派的使用與時機

當我們將方法以參數的形式在丟時，為了安全就會使用委派的方式去使用。以下以簡短例子及說明示範。首先，宣告一個委派:

public delegate void MyDelegate(int A);

這個委派跟我們剛才第2行的程式一模一樣，意思也就當然一樣。

再來，我們宣告委派要呼叫的方法;

public static void DoConsole(int a)
{
    switch (a)
    {
        case 0:
            Console.WriteLine("I");
            break;
        case 1:
            Console.WriteLine("LOSo");
            break;
        case 2:
            Console.WriteLine("am");
            break;
    }
}

以及

public static void DoConsole2(int b)
{
    switch (b)
    {
        case 0:
            Console.WriteLine("I");
            break;
        case 1:
            Console.WriteLine("hungry");
            break;
        case 2:
            Console.WriteLine("am");
            break;
    }
}

這兩個靜態方法的輸入為整數a、b。

在委派宣告好且要呼叫的方法也宣告了以後，我們可以在主程式寫入:

static void Main(string[] args)
{
    MyDelegate md;
    md = new MyDelegate(DoConsole);
    md(0);
    md(2);
    md(1);
    md = new MyDelegate(DoConsole2);
    md(0);
    md(2);
    md(1);
}

我們先將DoConsole方法指定給委派md，然後分別對他做帶值的動作。
之後再將DoConsole2方法指定給委派md，然後分別對他做帶值的動作。

我們在執行後，主控台的輸出結果為:

由此可知，方法被我們利用委派的方式變成類似參數的形式使用，而我們可以利用委派呼叫(Invoke)去執行方法裡的內容，這樣就變得方便許多。

*注意: Invoke在此可加可不加，意思都一樣

委派的好處: 多重委派

假設我們要使用100次同一方法，那總不可能一個個去呼叫了吧，此時委派的好處就出現了。就以剛才的DoConsole方法為例，我要顯示100個I am LOSo，則委派的寫法就會如下:

這是我們要委派的方法:

public static void DoConsole1()
{
     Console.WriteLine("I am LOSo");
}

然後，下面是我們多重委派的寫法:

 static void Main(string[] args)
{
    MyDelegate md = null;
    for(int x = 0; x < 100; x++)
    {
        md += DoConsole1;
    }
    md.Invoke();
}

我們可以將100次的多重委派寫成for迴圈，把方法堆疊100次，最後只要的呼叫一次，就可以完成100次的輸出。這也就驗證我們前面所說的，委派就如同一個把方法裝起來的容器，而當我們把100個一樣的方法存放在這個容器之後，一次呼叫這容器裡的所有方法，就會得到100組一樣的結果。

放入、移除委派方法，實例教學

觀念

我們可以很清楚委派(Delegate)既然像是個容器，可以放進去，自然就可以拿出來。而委派這個存放方法的容器，是非常錦然有序的，先進去的先執行，後進的後執行。

實作

以下我用Form去呈現這個現象，首先我們配置一個像這樣的UI介面。

按照慣例，先宣告一個委派(Delegate)，並定義一個此委派型別的變數wld:

public delegate void WriteLineDelegate();
WriteLineDelegate wld = null;

接著，我們定義3個方法，在之後會按照我們給的順序加入或移除於wld:

private void WriteLine1()
{
    rtbShow.AppendText("您好，LOSoMan\n");
}
private void WriteLine2()
{
    rtbShow.AppendText("您好，老闆\n");
}
private void WriteLine3()
{
    rtbShow.AppendText("您好，客戶\n");
}

接著我們實作Button Click所該做的事。

在"+"的Button做方法加進去的動作，像是:

wld += WriteLine1;

在"-"的Button做方法移出來的動作，像是:

wld -= WriteLine1;

接著，就是我們的Start Button啦，很簡單的做Invoke就行了:

if(wld != null)
{
    wld.Invoke();
    rtbShow.AppendText("---------------------\n");
}

大功告成，接著就可以測試了!!

測試

我們點2次LOSo的"+"；然後點一次老闆的"+"；然後再點2次LOSo的"+"。按Start後結果如下:

很明顯跟我們點的順序一樣，也就證明多重委派是有順序的。

那麼，我們再點一次老闆的"-"，然後Start會如何呢?

當然就會連續輸出4次的"您好，LOSoMan"了。

這是一個有趣的測試方法，可以讓人對委派的運作更加深刻理解。

結論

當我們在呼叫使用方法時，可以使用委派的方式進行較為安全。委派的好處有許多，多重委派也只是其中一個比較重要的例子。所以說，委派可以視為一個容器對它進行操作，當然得你要使用就必須先宣告一個這樣的容器(委派)。