Функциональный тип данных

Делегат C# задает определение функционального типа (класса) данных. Экземплярами такого класса являются функции. Делегаты языка C# наряду со структурами, перечислениями и интерфейсами представляют задание еще одного частного случая классов. Каждый делегат описывает множество функций с заданной сигнатурой. Каждая функция, или если быть более точным и придерживаться терминологии, принятой в объектно-ориентированном программировании, каждый метод, сигнатура которого совпадает с сигнатурой делегата, может рассматриваться как экземпляр класса, заданного делегатом. Синтаксис объявления делегата имеет следующий вид:

Этим объявлением класса задается функциональный тип - множество функций с заданной сигнатурой, у которых аргументы определяются списком, заданным в объявлении делегата, и тип возвращаемого значения определяется типом результата делегата.

Делегат представляет собой объект, который может ссылаться на метод. Следовательно, когда создается делегат, то в итоге получается объект, содержащий ссылку на метод. Более того, метод можно вызывать по этой ссылке. Иными словами, делегат позволяет вызывать метод, на который он ссылается.

По сути, делегат — это безопасный в отношении типов объект, указывающий на другой метод (или, возможно, список методов) приложения, который может быть вызван позднее.

Делегаты не задают реализации. Фактически между некоторыми классами и делегатом заключается контракт на реализацию делегата. Классы, согласные с контрактом, могут объявить у себя статические или динамические функции, сигнатура которых совпадает с сигнатурой делегата. Далее они могут создать экземпляр делегата, присвоив ему в качестве значения функцию, удовлетворяющую контракт. Заметьте, контракт является жестким: не допускается ситуация, при которой у делегата тип параметра - object, а у функции, связываемой с экземпляром, соответствующий параметр имеет тип int, хотя и согласованный с типом object, но не совпадающий с ним.

Заметьте, поскольку делегаты относятся к ссылочным типам и, соответственно, присваивание является ссылочным присваиванием, то экземпляры делегатов представляют собой ссылки (указатели на функции), а методы тех или иных классов с соответствующей сигнатурой можно рассматривать как объекты, хранимые в динамической памяти.

Инициализировать экземпляры делегата можно как статическими, так и динамическими методами, связанными с конкретными объектами.

Пример.

В С# 2.0 было внедрено специальное средство, существенно упрощающее синтаксис присваивания метода делегату. Это так называемое групповое преобразование методов, позволяющее присвоить имя метода делегату, не прибегая к оператору new или явному вызову конструктора делегата.

Если экземпляр делегата не является статическим методом, при связывании необходимо передать и объект, вызывающий метод. Более того, переданный объект становится доступным экземпляру делегата. Отсюда сразу же становится ясным, что экземпляры делегата - это не просто указатели на функцию, а более сложно организованные структуры. Они содержат ссылки как на метод, так и на объект, вызвавший метод. Вызываемый метод в своей работе использует как информацию, передаваемую ему через аргументы метода, так и информацию, хранящуюся в полях объекта.

Замечание: вызов метода, связанного с делегатом, разрешается во время выполнения, а не в процессе компиляции.