C#委托的概念

有时我们需要将一个函数作为另一个函数的参数，这时就要用到委托（Delegate）机制。委托是一个较难讲清楚的概念，笔者苦思数日，终于想出了一个巧妙的例子。

下面我们设计一个马戏表演函数RunCircus()，它的第一个参数是代表动物的函数，传给它什么样的动物，就进行什么动物的表演。请新建一个名为“Delegate”的项目，然后添加如下代码 :

试一试：定义委托

//函数：狗表演
        static void DogAct(string name)
        {
            Console.WriteLine("Hello,I am " + name + "!");
            Console.WriteLine(@"

                    .----.

                 _.''__    `.

             .--(#)(##)---/#\

           .'' @          /###\

           :         ,   #####

            `-..__.-'' _.-\###/

                  `;_:    `''''

                .''''''''''''''`.

               /,Snoopy ,\

              //  COOL!  \\

              `-._______.-''

              ___`. | .''___

             (______|______)");
       }

  

        //函数：猫表演

        static void CatAct(string name)
        {
            Console.WriteLine("Hello,I am " + name + "!");
            Console.WriteLine(@"

              .-. __ _ .-.

               |  `  / \  |

               /     ''.()--\

              |         ''._/

             _| O   _   O |_

             =\    ''-''    /=

               ''-._____.-''

               /`/\___/\`\

              /\/o     o\/\

             (_|         |_)

               |____,____|

               (____|____)");

        }

  

        //函数：狮子表演

        static void LionAct(string name)
        {
            Console.WriteLine("Hello,I am " + name + "!");
            Console.WriteLine(@"

                      ,%%%%%%%%,

                     ,%%/\%%%%/\%%

                    ,%%%\c "" J/%%%

          %.       %%%%/ o  o \%%%

          `%%.     %%%%    _  |%%%

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            //       ;%%%%`\-/%%%''

           ((       /  `%%%%%%%''

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             \\  /       \  | |

              \\/         ) | |

               \         /_ | |__
               (___________)))))))");
        }

  
        //定义委托
        delegate void AnimalAct(string name);
  
        //函数：马戏表演（第一个参数为AnimalAct型委托）
        static void RunCircus(AnimalAct animalAct, string name)
        {
            animalAct(name);
        }
  
        static void Main(string args)
        {
            //把函数DogAct()转换为AnimalAct型委托
            AnimalAct deleDogAct = new AnimalAct(DogAct);
            //把委托deleDogAct传给函数RunCircus()
            RunCircus(deleDogAct, "Snoopy");
  
            //把函数CatAct()转换为AnimalAct型委托，并传给函数RunCircus()
            RunCircus(new AnimalAct(CatAct), " Kitty ");

        }
运行结果如下:


函数RunCircus(AnimalAct animalAct, string name)的第一个参数实际上是一个代表动物的函数，传给它什么样的函数，它就用什么样的动物进行表演。但为了进行严格的类型检查，我们不能直接把函数的名称传递给它，而应先定义一个委托（Dlelegate），即定义一种“函数类型”。

委托用关键字delegate声明，上面的语句定义了一种名为AnimalAct的委托（函数类型），明确规定了委托的参数类型和返回值类型。当我们需要把某个函数作为参数时，就要先把它转换为委托实例。

然后把这个委托实例以参数的形式传递给调用它的函数。

由此可以看出委托实例deleDogAct实际上是函数DogAct()的别名，显然委托和被委托函数应具有相同的参数类型和返回类型。

在我们的程序中，马戏团总是调用函数RunCircus()进行表演。定义函数RunCircus()时，我们不知道也不关心传递给它的委托代表哪个函数，直到调用RunCircus()函数，并把实际参数传递给它时，这个函数才具体化。传给它什么样的实际参数，就进行什么样的表演，传给它deleDogAct委托，马戏团就进行狗的表演；传给它deleCatAct委托，马戏团就进行猫的表演；传给它deleLionAct委托，马戏团就进行狮子表演。因此以委托为参数的函数具有一定的通用性。 

下面我们利用委托的通用性设计一个通用的求定积分的函数。


数得形式传递给定积分函数，所以需要利用委托实现。
请新建一个名为“Integral”的项目，然后添加如下代码。
求定积分
//被积函数  
        static double F1(double x)

        {

            return 2*x+1;

        }

  

        //被积函数  
        static double F2(double x)

        {

            return x * x ;

        }

  

  

       //被积函数的委托

        delegate double Integrand(double x);

  

        //函数：定积分

        static double DefiniteIntegrate(double a, double b, Integrand f)

        {

            const int sect = 1000;         //分割数目

            double delta = (b - a) / sect;

            double area = 0;

  

            for (int i = 1; i <= 1000; i++)

            {

                area += delta * f(a + i * delta);

            }

  

            return area;

        }

  

        //进行定积分运算

        static void Main(string args)

        {

            Integrand f1 = new Integrand(F1);

            Integrand f2 = new Integrand(F2);

  

            double result1 = DefiniteIntegrate(1, 5, f1);

            double result2 = DefiniteIntegrate(0, 1, f2);

  

            Console.WriteLine("result1 = {0}", result1);

            Console.WriteLine("result2 = {0}", result2);

        }
运行结果如下:


只需传给定积分函数DefiniteIntegrate()相应的被积函数，就可计算出任何函数的定积分。

综上所述，利用委托可以实现以函数为参数，提高程序的通用性。委托用关键字的delegate声明，实际上创建一种委托相当于创建一个从System.Delegate派生出来的类，类中有一个调用列表，列表中包含着被委托函数的引用。与C++的函数指针相比，委托是一种类型安全的方式。