# [C# 基礎知識系列]專題三：如何用委托包裝多個方法——委托鏈 **引言：** 上一專題介紹了下編譯器是如何來翻譯委托的，從中間語言的角度去看委托，希望可以幫助大家進一步的理解委托，然而之前的介紹都是委托只是封裝一個方法，那委托能不能封裝多個方法呢？因為生活中經常會聽到，我代表大家的意見等這樣的說話，既然委托也是一個代表，那他如果只能代表一個人，那他的魅力就不是很大了吧，所以我們就會委托能不能代表多個方法的？ 答案是可以的，這就是本專題要講的內容——委托鏈，**委托鏈也是一個委托，只是因為它是把多個委托鏈在一起，所以我們就以委托鏈來這么稱呼它的**。 **一、到底什么是委托鏈** 我們平常實例化委托對象時都是綁定一個方法的， 前一個專題介紹的委托也是包裝了一個方法的， 用前面的例子就是委派律師的只有一個人，也就是當事人只有一個的，但是現實生活中顯然不是這樣的，在官司的時候律師可以同時接多個案子，也是接收多個當時人的委派，這樣，該律師就與多個當事人綁定在一起了， 需要了解多個當事人的案件情況的。其實這就是生活中的委托鏈，此時這位律師不僅僅是一個人的代表律師了，而是多個當事人的律師。生活中的委托鏈和C#中的委托鏈很類似的，現在就說說C#中的委托鏈到底是個什么的？ 首先**委托鏈就是**一個**委托**，所以大家不要看到委托鏈感覺又是什么C#中的新特性的，然而要把多個委托鏈在一起，就必須存儲多個委托的引用，那委托鏈對象是在哪里存儲多個委托的引用的呢？還記得我們上一專題中，我們介紹的委托類型有三個非公共字段的嗎？這三個字段是——_target,methodPtr 和_invocationList,至于這三個字段具體代表什么大家可以查看我的上一專題的文章，然而**_invocationList 字段正是存儲多個委托引用的地方的**。 為了更好的解釋_invocationList是如何來存儲委托引用的，下面先看一個委托鏈的例子和運行結果，然后再分析原因： ``` using System; namespace DelegateTest { 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); // 隱式調用委托 dtstatic(1); // 顯式調用Invoke方法來調用委托 dtinstance.Invoke(1); // 隱式調用委托 dtstatic(2); // 顯式調用Invoke方法來調用委托 dtinstance.Invoke(2); Console.Read(); } 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); } } } ``` 運行結果：  下面就來分析下為什么會出現這樣的結果的： 一開始我們實例化了兩個委托變量，如下代碼： 委托變量dtstatic和dtinstance引用的委托對象的初始狀態如下圖：  然后我們定義了一個委托類型的引用變量**delegatechain**,**剛開始它沒有任何委托對象，是一個空引用，**當我們執行下面的一行代碼時， **Combine**方法發現試圖合并的是null和dtstatic，在內部，Combine直接返回dtstatic中的對象，此時delegatechain和dtstatic變量引用的都是同一個委托對象，如下圖所示：  為了演示委托鏈，我們通過代碼在再添加一個委托，此時就再調用了**Combine**方法，代碼如下： 這時候，**Combine方法發現delegatechain已經引用了一個委托對象了（此時已經引用了destatic引用的委托對象了）**，所以**Combine**會**構造一個新的委托對象**（這一點很想String.Concat,我們簡單的使用是通過+操作符把兩個字符串連接起來，關于字符串的討論大家可以參考我博客中的這篇文章[http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/06/25/String_StringBuilder.html](http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/06/25/String_StringBuilder.html)），這個新的委托對象會對它的私有字段_target 和_methodPtr字段進行初始化，**然后此時_invocationList字段初始化為引用了一個委托對象的數組，這個數組的第一個元素（下標為0）就是被初始化為引用包裝了method1方法的委托，數組的二個元素被初始化為引用包裝了method2方法的委托（也就是dtinstance引用的委托對象），最后delegaechain被設為引用新建的這個委托對象**，下面是一個圖，可以幫助大家理解委托鏈（也叫多播委托）：  同樣的道理，如果是添加第三個委托給委托鏈，過程也是和上面一樣的， 此時又會新建一個委托對象，此時_invocationList字段會初始化為引用一個保存這三個委托對象數組，然而有人會問了——對于已經引用了委托對象的委托類型變量調用Combine方法后會創建一個新的委托對象，然后對新的這個委托對象的三個字段進行重新初始化話，最后把之前的委托類型變量引用新創建的委托對象（這里就幫大家總結下委托鏈的創建過程），那之前的委托對象怎么辦呢？ 相信大部分人會有這個疑問的，這點和字符串的Concat方法很像，之前的委托對象和——invocationList字段引用的數組會被垃圾回收掉（正是因為這樣，委托和字符串String一樣是不可變的）。 **注意**：我們還可以調用Delegate的Remove方法從鏈中刪除委托，如調用下面代碼時： Remove方法被調用時，它會掃描delegateChain(第一個參數)所引用的委托對象內部維護的**委托數組**（如果對于委托數組為空的情況下調用Remove方法將不會有任何作用，就是不會刪除任何委托引用，這里主要是說明掃描是從委托數組里進行掃描），如果找到delegateChain引用的委托對象的_target和_methodPtr字段 和第二個參數（新創建的委托）中的字段匹配的委托，如果刪除之后數組中只剩下一個數據項時，就返回那個數據項（而不會去新建一個委托對象再初始化的，此時的_invocationList為null,而不是保存一個委托對象引用的數組了，具體可以Remove一個后調試看看的），如果此時數組中還剩余多個數據項，就新建一個委托對象——其中創建并初始化_invocationList數組（此時的數組引用的委托對象已經少了一個了，因為用Remove方法刪除了），并且，**每次Remove方法調用只能從鏈中刪除一個委托，而不會刪除有匹配的_target和_methodPtr字段的所有委托（這個大家可以調試看看的）** **二、如何對委托鏈中的委托調用進行控制** 通過上面相信大家可以理解如何創建一個委托鏈對象的，但是從運行結果中還可以看出，每次調用委托鏈時，委托鏈包裝的每個方法都會順序被執行，如果委托鏈中被調用的委托拋出一個異常，這樣鏈中的后續所有對象都不能被調用，并且如果委托的前面具有一個非void的返回類型，則只有最后一個返回值會被保留，其他所有回調方法的返回值都會被舍棄，這就意味著其他所有操作的返回值都永遠看不到的嗎？ 事實卻不是這樣的，我們可以通過調用**Delegate.GetInvocationList**方法來顯式調用鏈中的每一個委托，同時可以添加一些自己的定義輸出。 **GetInvocationList**方法返回一個由Delegate引用構成的數組，其中每一個數組都指向鏈中的一個委托對象。在內部，**GetInvocationList**創建并初始化一個數組，讓數據的每一個元素都引用鏈中的一個委托，然后返回對該數組的一個引用。如果**_invocatinList**字段為null,返回的數組只有一個元素，該元素就是委托實例本身。下面就通過一個程序來演示下的： ``` namespace DelegateChainDemo { 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 string DelegateTest(); 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); DelegateTest dtinstance2 = new DelegateTest(new Program().method3); // 定義一個委托鏈對象，一開始初始化為null，就是不代表任何方法（我就是我，我不代表任何人） DelegateTest delegatechain = null; delegatechain += dtstatic; delegatechain += dtinstance; delegatechain += dtinstance2; ////delegatechain =(DelegateTest)Delegate.Remove(delegatechain,new DelegateTest(method1)); ////delegatechain = (DelegateTest)Delegate.Remove(delegatechain, new DelegateTest(new Program().method2)); Console.WriteLine(Test(delegatechain)); Console.Read(); } private static string method1() { return "這是靜態方法1"; } private string method2() { throw new Exception("拋出了一個異常"); } private string method3() { return "這是實例方法3"; } // 測試調用委托的方法 private static string Test(DelegateTest chain) { if (chain == null) { return null; } // 用這個變量來保存輸出的字符串 StringBuilder returnstring = new StringBuilder(); // 獲取一個委托數組，其中每個元素都引用鏈中的委托 Delegate[] delegatearray=chain.GetInvocationList(); // 遍歷數組中的每個委托 foreach (DelegateTest t in delegatearray) { try { //調用委托獲得返回值 returnstring.Append(t() + Environment.NewLine); } catch (Exception e) { returnstring.AppendFormat("異常從 {0} 方法中拋出, 異常信息為：{1}{2}", t.Method.Name, e.Message, Environment.NewLine); } } // 把結果返回給調用者 return returnstring.ToString(); } } } ``` 運行結果截圖：  從運行結果可以看出，此時我們可以獲得每一個回調方法的返回值，并且可以加入一些自定義的返回值的（程序中加入了換行字符串），這樣就可以對委托鏈中的每個委托對象進行控制了，即使其中一個拋出異常，此時我們也可以進行捕獲，而不會導致后續的委托對象不能被調用的問題。 **三、總結下** 本專題主要介紹如何創建一個委托鏈以及對于創建一個委托鏈的過程進行了詳細的分享，第二部分主要先指出了委托了一些局限性，然后通過調用GetInvocationList方法來返回一個委托數組，這樣就可以通過遍歷委托數組中的每個委托來通知委托的調用過程，這樣就可以對委托鏈的調用進行更多的控制的。到此本專題也就介紹完了，通過這三個專題對委托的介紹，相信大家會對委托有一個更深的理解，然后為什么要寫三個專題來詳細介紹委托的呢？ 主要是后面要介紹的事件，Lambda表達式，Linq方面的內容都是和委托有關系的，所以更好的理解委托將是后面特性的一個基礎，希望這些對大家有幫助，我將在下一個專題里面介紹事件。 在這里希望大家多多支持下我的IT博客大賽的，我的參賽主頁是：[http://blog.51cto.com/contest2012/6146675](http://blog.51cto.com/contest2012/6146675)，希望大家幫忙投個票的，謝謝大家的支持