簡單就是美 :: { 簡單其實很不簡單 }

註1：將使用C#ID簡稱來代表『C# IN DEPTH 中文版』書名。
註2：引用書中語句時，將會註明頁數。

「」※◎『』：【】

委派(Delegate)

C#ID(P.33)：「如果有一天要跟寫C的程式設計師解釋委派，相信C語言的函式指標(Function Pointer)
會是最好的用詞。事實上，委派也類似函式指標的概念，它可以將方法透過參數的形式來傳遞，並且
可以讓其他的方法來呼叫並操作，其中一個方式就是透過封裝來操作。」
用函式指標的概念來理解似乎會比較容易一些，
而後文又以介面的方式來思考：「或許你可以將委派型別(delgate type)視為介面的方法，
而委派的實體則可以視為實作介面的物件。」

介面(interface)簡單的說就是定義一些抽象的方法，但是不提供這些方法的實體，這些方法的實體是定
義在所繼承的類別上；而委派也是類似，宣告一個委派型別就像是建立一個介面，只不過委派型別比較
簡單，指定義輸入及輸出的長相，而委派實體也是函式的本體，只接受符合委派宣告中所定義的這些輸
入及輸出長相的函式。
參考資料：使用委派取代介面的時機 (C# 程式設計手冊)

在C#語言規格書(P.30)有提到：「委派型別以特定的參數清單和傳回型別，表示方法的參考。委派可以
讓您將方法視為實體，指定給變數並當做參數傳遞。委派和其他語言中函式指標的概念很類似；
但是與函式指標的差異在於，委派為物件導向而且具有型別安全的特性。」

簡單來說，委派就是將函式進行封裝，也就是將函式的輸出及輸入長相當作是一個型別，並且可以利用
這個型別來宣告變數，而這個變數所指向的地方也就是委派的實體，也就是函式實際執行的地方！這個
時候，函式(的名稱)就可以被當作被當成像是string、int一般的變數，可以被當作參數來傳遞！

其實，這個委派將函式當作物件般的目的在JavaScript中就已經存在了，例如像jQuery中，就有大量的
函數，其中像是callback參數就是只接受函式(function)當作其參數值，而且也支援匿名函式，只不過在
網頁程式上，型別安全性就比較薄弱一些，而且也無法限制所傳入的函數型態(函式簽章、方法簽章)！
不過，用JavaScript的方式與概念來了解也不錯，JavaScript真是神奇！ ：-）

 

C#語言規格書中的範例：

using System; 
delegate double Function(double x); 
class Multiplier 
{ 
    double factor; 
    public Multiplier(double factor) { 
        this.factor = factor; 
    } 
    public double Multiply(double x) { 
        return x * factor; 
    } 
} 

class Test 
{ 
    static double Square(double x) { 
        return x * x; 
    } 
    static double[] Apply(double[] a, Function f) { 
        double[] result = new double[a.Length]; 
        for (int i = 0; i < a.Length; i++) 
            result[i] = f(a[i]); return result; 
    } 

    static void Main() { 
        double[] a = {0.0, 0.5, 1.0}; 
        double[] squares = Apply(a, Square); 
        double[] sines = Apply(a, Math.Sin); 
        Multiplier m = new Multiplier(2.0); 
        double[] doubles = Apply(a, m.Multiply); 
    } 
}

其中，第2行是一個委派宣告，也可以想成是宣告一個自訂型別，而這個型別的名稱
就叫做「Function」，它是屬於一個委派型別，這個型別的特性是只能夠指派(=)
『輸出為double的型別且只有一個double型別的輸入值的函數』來當這個型別所
宣告的變數的值。就像int型別，其特性就是只能夠儲存數字，string型別就只能接受
字串來當其變數的值是一樣的。

所以第19行的Apply函式裡面有一個「Function f」的參數，就是只能接受回傳值為
double且輸入值為double的函式當作參數傳進來，而變數f也就是會指向所傳入的
函式的本體，進而呼叫使用！所以在第27行中，是將Square這個函式當作參數值傳
入到Apply函式中；而第28行則是將靜態類別Math裡面的靜態函式Sin傳入；而第30行
中，m是Multiplier類別的實體，而將這個類別實體m的函式Multiply當作參數傳入！
上述這些傳入函式的共通點都是『回傳值為double且只有一個double的輸入』。

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C#ID(P.34)：「NOTE 委派的迷思：委派這個字常常會被誤解，這是因為委派通常
會被用來描述成委派型別(Delegate Type)以及委派實體(Delegate Instance)，事實上
這兩個是有一些差異的，委派型別就只是單純的一種資料型別，就好像string型別一
樣；而委派實體是透過委派型別所建立的，就像我們建立了一個字串物件一樣，.....」

※委派的宣告只能在類別(class)、名稱空間(Namespace)或是全域(Global)的範圍中，
無法於函式中進行委派宣告！

因此，上面的程式碼中，委派的使用也可以改成下列這樣：

static void Main() { 
    double[] a = {0.0, 0.5, 1.0}; 
    Function sqr = new Function(Square);
    double[] squares = Apply(a, sqr);
    Function sin = new Function(Math.Sin);
    double[] sines = Apply(a, sin); 
    Multiplier m = new Multiplier(2.0); 
    Function mtp = new Function(m.Multiply);
    double[] doubles = Apply(a, mtp); 
} 

※C#ID(P.35)：「委派實體可以透過靜態方法(Static Method)與實體方法(Instance Method)
來建立。」

※委派變數與委派實體(函式本體)間是一個對映(Map)的關係，而上述範例中所使用的
委派都是具名方法的委派。

※C#ID(P.36)：「在進行記憶體的垃圾回收(Garbage Collection)時，委派實體會避免
被CLR進行垃圾回收，如果生命週期較長的物件參考到生命週期較短的物件時，反而
會延長物件的生命週期，並導致記憶體無法回收。」
這應該是會發生在透過實體方法來建立委派實體的時候！

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C#ID(P.36)：「委派實體須透過Invoke方法來啟動，並且要傳入和委派型別相同的參數，
最後會回傳對應的型別。」【註：委派的Invoke方法只能用在同步(Synchronous)呼叫，
我們可以透過BeginInvoke以及EndInvoke方法來非同步(Asynchronous)啟動委派實體。】

 

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