進一步理解C#委托

前面一篇文章介紹了C#委托的基本知識（http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113470.htm），接下來就進一步研究一下委托。

委托類型

其實，剛開始覺得委托類型是一個比較難理解的概念，怎麼也不覺得下面的"AssembleIphoneHandler"是一個類型。

public delegate void AssembleIphoneHandler();

按照正常的情況，如果我們要創建一個委托類型應該是：

public class AssembleIphoneHandler : System.MulticastDelegate
{
}

但是，這種寫法是編譯不過的，會提示不能從"System.MulticastDelegate"派生子類。

其實，這裡是編譯器為我們做了一個轉換，當我們使用delegate關鍵字聲明一個委托類型的時候，編譯器就會按照上面代碼片段中的方式為我們創建一個委托類型。

知道了這些東西，對於委托類型的理解就比較容易了，通過delegate聲明的委托類型就是一個從"System.MulticastDelegate"派生出來的子類。

建立委托鏈

下面我們通過一個例子來看看委托鏈的建立，以及調用列表的變化，基於前面一篇文章中的例子進行一些修改。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Apple apple = new Apple();
        Foxconn foxconn = new Foxconn();

        Apple.AssembleIphoneHandler d1, d2, d3, d4 = null;
        d1 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.AssembleIphone);
        d2 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.PackIphone);
        d3 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.ShipIphone);

        d4 += d1;
        d4 += d2;
        d4 += d3;

        d4();

        Console.Read();
    }
}

我們接下來進行一下單步調試看看委托鏈建立的過程。

1. 當下面三句執行完成後，可以通過VS看到d1、d2和d3的詳細信息

d1 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.AssembleIphone);

d2 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.PackIphone);

d3 = new Apple.AssembleIphoneHandler(foxconn.ShipIphone);

對於上面三個委托實例來說：

• 調用列表為空，所以_invocationCount為0，_invocationList為空
• _target代表創建委托實例的方法來自Foxconn的實例；如果是靜態方法創建的委托實例_target值為null
• _methodPtr代表這個方法的唯一標識，可以理解為句柄
• _methodBase包含創建委托實例的方法的信息，方法名、返回類型等等

2. 通過"+="操作符來進行委托合並

d4 += d1;

這時，由於d4初始值為null，在使用"+="操作（Combine方法）構造委托鏈時，將返回另外一個參數d1，再將d1的引用賦給d4（通過"ILSpy"查看，如下圖）。也就是說，這時d4將指向d1所指向的對象。

3. 繼續執行委托合並，並查看d4的變化

d4 += d2;

這時可以看到調用列表的變化，_invocationList包含兩個元素，分別是d1和d2.

4. 最後進行一次委托合並，把d3合並到d4中

d4 += d3;

可以看到最新的d4實例中，調用列表已經包含了d3。

注意：由於委托是不可變的，所以這裡應該描述為，d3和d4的Combine 產生了一個新的委托實例，新的委托實例的調用列表是d3和d4的合並；操作完成後，d4變量將指向新的委托實例的引用。

疑問：其實在這步調試過程中有個疑問，_invocationCount的值是3，但是_invocationList中有四個元素，最後一個為null，找了一下也沒發現為什麼，望高手看到幫忙解答。

所以對委托鏈建立的方法Delegate.Combine(Delegate A, Delegate B)，可以進行下面的概括：

• 如果A和B均為null，則返回null。
• 如果A或B一個為null而另一個不為null，則返回不為null的委托。
• 如果A和B均不為null，返回一個新的委托（委托是不可變的），該委托_invocationList字段為一個委托數組，該數組中委托的順序為：A中_invacationList所指向的委托數組 + B中_invacationList所指向的委托數組。

移除委托鏈

我們可以通過Delegate類的靜態方法Remove，從一個委托鏈中移除一個委托，這裡就不做演示了。

注意：當調用Remove時，會遍歷（倒序）第一個參數中的中的調用列表（_invocationList）， 找到與第二個參數的_target和_methodPtr字段相匹配的委托，並將其從委托列表中移除。

當有多個匹配的情況是，Remove方法只移除第一個匹配的委托；但是，可以通過RemoeAll方法來移除所有匹配的委托。

同樣對委托移除的方法Delegate.Remove(Delegate A, Delegate B)，可以進行下面的概括：

• 如果A為null，返回null。
• 如果B為null，返回A。
• 如果A的_invocationList為null，即不包含委托鏈，那麼如果A本身與B匹配，則返回null，否則返回A。
• 如果A的_invocationList中不包含與B匹配的委托，則返回A。
• 如果A的_invocationList中包含與B匹配的委托，則從鏈表中移除B，然後
  • 如果A的鏈表中只剩下一個委托，則返回該委托。
  • 如果A的鏈表中還剩下多個委托，將重新構建一個新的委托，並且新的委托的_invocationList為A的_invocationList移除了B之後的List。

總結

通過這篇文章，進一步認識了委托類型，然後通過一個例子觀察了委托鏈的建立以及調用列表的變化。

通過這兩篇文章，對委托應該有了一定的認識：

• 通過delegate關鍵字聲明委托類型
  • [<修飾符>] delegate <返回類型> <委托名> ([<形參表>])
• 找到與委托簽名相符的方法來創建委托實例，也可以通過"+="和"-="來組合和移除委托
  • new <委托類型名> (<方法>)
• 通過委托實例調用委托