[C# 基礎知識梳理系列]專題二：委托的本質論

引言：

上一個專題已經和大家分享了我理解的——C#中為什么需要委托，專題中簡單介紹了下委托是什么以及委托簡單的應用的，在這個專題中將對委托做進一步的介紹的，本專題主要對委本質和委托鏈進行討論。

一、委托的本質

　　平時我們很容易使用委托——用C# delegate關鍵字定義委托，再用new操作符構造委托實例，然后通過調用委托實例來調用回調方法（就是用一個了委托對象的變量來代替方法名，這句話如果剛接觸的人不好理解的話，這里給個例子：MyDelegate mydelegate =new Mydelegate(obj.mymethod),MyDelegate 是定義的一個委托，假設定義的是沒有參數的，然后調用委托實例是這樣的——mydelegate()， 大家可以發現此時調用委托和調用方法的方式是一模一樣的，如果沒有看前面mydelegate是個委托類型，大家都會認為這是直接調用一個方法，而不是調用委托實例，通過這個例子大家應該很容易明白了這句話了吧——用一個委托對象的變量來代替方法名)，相信通過括號內的講解后，相信大家又會對委托有進一步的理解的——委托就是方法的代替品，委托變量此時著方法名，大家可以簡單理解委托是方法的一個 “外號”。

　　前面的都介紹了委托的一些使用和理解的，現在就讓我我們來進一步看看編譯器和CLR在背后對我們用delegate 關鍵字定義的委托類型做了些什么事情的，前一個專題中我和大家說過委托是一個類，這么是有根據的，因為我們在IDE中定義一個委托類型時，最終是通過編譯器將定義的代碼轉化為中間語言IL,然后再執行中間語言中的代碼來轉化為本機代碼的，所以在Visual Studio中編寫的代碼只是一個包裝而已，真真程序執行的是中間語言中的代碼的。現在就看看編譯器把我們定義的委托類型轉化為什么樣的中間語言代碼的。

　　當我們在類中像下面這樣定義一個委托時：

public delegate void DelegateTest(int parm);

　　編譯器把我們定義的委托類型編譯成一個下面這樣的類：

Public class DelegateTest: System.MulticastDelegate
 {
         public DelegateTest(Object object, IntPtr method);
 
         public virtual Void Invoke(int32 parm);
  
         public virtual IAsyncResult BeginInvoke(Int32 parm, AsyncCallback callback, Object object );
  
          public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
 
 }

　　從中間語言的代碼就可以很明顯的看出我們在代碼中寫的委托，對于中間語言來說就是一個類，該類繼承于FCL中定義的Systme.MulticastDelegate類型，所有委托類型都派生于MulticastDelegate，該類中還定義了四個方法，一個構造函數，Invoke方法，還有就是兩個異步方法BeginInvoke和EndInvoke方法，關于這兩個異步方法，大家可以查看我博客中的線程系列。大家可以用ILDasm.exe工具去查看委托生成的中間代碼，下面我截的一個圖（從我們定義的DelegateTest的前面的圖標和我們主程序傳遞Program的圖標是一樣的，然而Program是一個類，很明顯定義的委托DelegateTes也是一個類的）：

　　由于所有委托類型都是繼承于MulticastDelegate,MulticastDelegate又繼承于Delegate,所以委托類型繼承了MulticastDelegate的字段、屬性和方法，在這些成員中，有三個非公共字段與后面專題要介紹的委托鏈有關，所以在這里先列出來的：

　　大部分人可能會有這么個疑問，既然是非公共字段，所以在MSDN上是看不到的，那我是怎么知道有這三個字段的呢？大家可以通過Reflector工具是反編譯查看源碼，Multicastdelegate 類通過MSDN查找可以知道該類的命名空間和程序集，這樣就可以更具程序集和命名空間用Reflector工具查看Multicastdelegate類的源碼，下面是我用Reflector這個工具查看到的源碼截圖：

　　從截圖中可以看出MulticastDelegate 類中只有兩個字段，卻沒有前面表格中列出的_methodPtr和_target字段的，這兩個字段是定義在Delegate類中，大家使用Reflector工具來查看的，這里就不具體貼圖了，文章最后會給出Reflector工具下載鏈接的。

委托對象就是一個包裝器，包裝了一個方法和調用該方法時要操作的對象，例如，執行下面的代碼時：

  public  class Program
    {
       // 聲明一個委托類型，它的實例引用一個方法
       // 該方法回去一個int 參數，返回void類型
       public delegate void DelegateTest(int parm);

        public static void Main(string[] args)
        {
            // 用靜態方法來實例化委托
            DelegateTest dtstatic = new DelegateTest(Program.method1);

            // 用實例方法來實例化委托
            DelegateTest dtinstance = new DelegateTest(new Program().method2);
        }
        private static void method1(int parm)
        {
            Console.WriteLine("調用的是靜態方法，參數值為：" + parm);
        }

        private void method2(int parm)
        {
            Console.WriteLine("調用的是實例方法，參數值為：" + parm);
        }
    }

　　代碼中dtstatic 和dtinstance變量引用了初始化好的DelegateTest委托對象，此時這兩個委托對象的上面列出來的三個字段初始化情況如下圖：

二、總結

本專題從中間語言的角度去詳細解析定義的委托類型經編譯器轉化后的的中間語言是怎樣來解釋一個委托類型的，得到的結論是——委托實際上是一個類，該類派生于MulticastDelegate類，且繼承了該類的_target,_methodPtr和_invocationList這三個字段，當我們初始化一個委托對象時，此時就會先初始化這三個字段，對于包裝實例方法和靜態方法的委托，初始化這三個字段也有所不一樣，在上面的截圖中也所體現，這里引用了一個很重要的字段——_invocationList(即委托實例的調用列表)，對于委托對象包裝一個方法時，該字段為null，如果委托對象要包裝多個方法時，此時_invocationList字段就會被初始化為引用一個委托對象的數組（就是指向委托對象的一個集合），具體這方面的內容將在下一專題介紹委托鏈中為大家詳細介紹。 到這里，本專題的內容也結束了，希望通過本專題，大家可以更進一步的理解C#中的委托。