C# 中的委托与接口

委托和接口是 C# 中重要的概念，它们提供了一种将方法视为对象的方式，使得代码具有更高的灵活性和可复用性。

什么是委托？

委托是一种类型，它可以存储对特定方法的引用，也可以将该引用传递给其他方法。这与函数指针的概念类似。

声明和使用委托

在 C# 中，委托使用 delegate 关键字声明，类似于以下代码：

public delegate void MyDelegate(int param);

这定义了一个名为 MyDelegate 的委托类型，它可以引用一个参数为整数的方法并且不返回任何值。

要使用这个委托，可以先创建一个类或结构体，其中包含一个方法，该方法和委托类型的结构一样。例如：

public class MyClass
{
    public void MyMethod(int param)
    {
        Console.WriteLine(param);
    }
}

然后可以创建一个委托实例，并使用 += 运算符将这个方法的引用添加到委托实例中：

MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(new MyClass().MyMethod);
myDelegate(123); // 输出 123

在这里，我们创建了一个委托实例 myDelegate，它可以引用一个参数为整数的方法。我们将 MyMethod 方法的引用传递给了它，并使用 123 作为参数调用了这个委托实例。

触发委托

可以使用委托实例来触发它所引用的方法。委托实例可以使用 () 运算符来调用，类似于以下代码：

myDelegate(456); // 输出 456

此时，将使用 456 作为参数调用 MyMethod 方法。

多重委托

在 C# 中，一个委托可以引用多个方法。这些方法将按照它们添加到委托实例的顺序依次调用。这称为多重委托。

可以使用 + 运算符将多个方法的引用添加到同一个委托实例中，也可以使用 - 运算符将一个方法的引用从委托实例中移除。例如：

MyDelegate myDelegate = new MyClass().MyMethod;
myDelegate += new MyClass().MyMethod;
myDelegate += new MyClass().MyMethod;
myDelegate -= new MyClass().MyMethod;
myDelegate(789); // 输出 789 789

在这里，我们创建了一个委托实例 myDelegate，它引用了 MyMethod 方法。然后，我们使用 + 运算符将它又添加了两次，最终将它从委托实例中移除了一次。我们使用 789 作为参数调用了这个委托实例，因此 MyMethod 方法将被调用两次，输出 789 两次。

泛型委托

C# 2.0 引入了泛型委托的概念，它可以更好地支持类型安全和可读性。可以定义一个泛型委托，就像以下代码一样：

public delegate void MyGenericDelegate<T>(T param);

这定义了一个名为 MyGenericDelegate 的泛型委托类型，它可以引用一个参数类型为 T 的方法并且不返回任何值。

什么是接口？

接口是一种抽象类型，它可以定义一组方法、属性和事件，但不提供它们的实现。这使得不同的类可以实现相同的接口，每个类都可以根据自己的需求提供自己的实现。这种多态性可以使代码具有更高的灵活性和可复用性。

声明和使用接口

在 C# 中，接口使用 interface 关键字声明，类似于以下代码：

public interface IMyInterface
{
    void MyMethod(int param);
}

这定义了一个名为 IMyInterface 的接口类型，它包含一个名为 MyMethod 的方法，该方法传递一个参数 param 并且不返回任何值。

要实现这个接口，可以创建一个类或结构体，并使用 : 运算符指定它实现的接口。在实现中，需要提供每个接口成员的实现。例如：

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void MyMethod(int param)
    {
        Console.WriteLine(param);
    }
}

在这里，我们创建了一个 MyClass 类，并使用 : 运算符指定它实现的 IMyInterface 接口。我们提供了 MyMethod 方法的实现，它打印出传递的参数。

现在，可以创建一个 IMyInterface 类型的变量，并将它初始化为 MyClass 的实例。然后可以使用这个变量来调用 MyMethod 方法，类似于以下代码：

IMyInterface myInterface = new MyClass();
myInterface.MyMethod(123); // 输出 123

在这里，我们创建了一个 myInterface 变量，并将它初始化为 MyClass 的实例。我们调用了 MyMethod 方法，并传递了 123 作为参数，得到了相应的输出。

多重接口

一个类可以实现多个接口，这样它可以使用每个接口所定义的方法、属性和事件。多个接口之间可以使用逗号分隔列出，类似于以下代码：

public class MyClass : IMyInterface1, IMyInterface2
{
    // 实现 IMyInterface1 和 IMyInterface2 中定义的所有成员
}

在这里，我们创建了一个 MyClass 类，并使用 , 运算符指定它实现的两个接口 IMyInterface1 和 IMyInterface2。

接口继承

接口可以继承其他接口，这意味着一个接口可以包含其他接口的所有成员，以及它自己的成员。继承的接口可以嵌套定义，例如：

public interface IMyInterface1
{
    void MyMethod1(int param);
}

public interface IMyInterface2 : IMyInterface1
{
    void MyMethod2(string param);
}

在这里，我们定义了 IMyInterface1 和 IMyInterface2 两个接口，IMyInterface2 继承了 IMyInterface1。IMyInterface2 中定义了两个方法 MyMethod1 和 MyMethod2。

现在，可以创建一个 IMyInterface2 类型的变量，并将它初始化为实现 IMyInterface2 接口的类的实例。然后可以使用这个变量来调用 MyMethod1 和 MyMethod2 方法，类似于以下代码：

IMyInterface2 myInterface2 = new MyClass();
myInterface2.MyMethod1(123); // 输出 123
myInterface2.MyMethod2("abc"); // 输出 abc

在这里，我们创建了一个 myInterface2 变量，并将它初始化为实现 IMyInterface2 接口的类的实例。我们调用了 MyMethod1 和 MyMethod2 方法，得到了相应的输出。

总结

在本篇文章中，我们介绍了 C# 中的委托和接口。它们可以使代码具有更高的灵活性和可复用性，使得多个类可以相互交互和使用。委托和接口也是 C# 中一些高级概念的基础，如事件和泛型。如果你想写出更好的 C# 代码，建议深入学习委托和接口的概念。