【编程语言】委托与函数指针

news2025/2/22 18:47:41

委托与函数指针的相似之处：

指向方法：C# 的委托和 C++ 的函数指针都可以用来指向一个方法或函数。
调用方法：它们都可以通过引用（委托或函数指针）来调用指向的方法。

委托与函数指针的主要区别：

类型安全：
- C++ 函数指针：C++ 的函数指针没有类型安全检查，你可以把一个不匹配的函数地址赋值给一个函数指针变量，这样可能会导致运行时错误。
- C# 委托：C# 的委托是类型安全的。它会确保只能指向与委托签名匹配的方法，这样避免了很多运行时错误。
例如：
```
delegate int MyDelegate(int a, int b);

MyDelegate del = Add; // Add 方法必须符合 MyDelegate 的签名
```
多播委托：
- C++ 函数指针：C++ 中的函数指针通常指向单个函数或方法，如果你想调用多个函数，通常需要使用函数指针数组或者额外的机制来模拟。
- C# 委托：C# 的委托支持多播，即一个委托可以调用多个方法（链式调用）。你可以将多个方法添加到一个委托中，然后依次调用这些方法。
例如：
```
delegate void MyDelegate(string msg);

MyDelegate del = Method1;
del += Method2; // 现在委托可以调用 Method1 和 Method2

del("Hello");
```
灵活性与支持的特性：
- C++ 函数指针：C++ 的函数指针通常与函数签名紧密关联，且不支持指向类成员函数（除非使用特定的技巧和语法）。
- C# 委托：C# 的委托可以指向静态方法、实例方法、甚至是匿名方法和 lambda 表达式。这使得 C# 的委托更加灵活和强大。
例如：
```
delegate int MyDelegate(int a, int b);

MyDelegate del = (x, y) => x + y; // 使用 lambda 表达式

Console.WriteLine(del(3, 4)); // 输出 7
```
事件与委托：
- C++ 函数指针：C++ 中没有内建的事件机制，你需要自己手动管理函数指针的注册和调用。
- C# 委托：C# 中的委托与事件机制紧密结合，使得在 C# 中使用事件（例如 UI 事件、回调函数等）变得非常方便。事件本质上是委托的一种特殊用法。

示例对比：

C++ 中的函数指针：

#include <iostream>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int main() {
    int (*funcPtr)(int, int); // 函数指针声明

    funcPtr = add; // 将指针指向 add 函数
    std::cout << funcPtr(5, 3) << std::endl; // 输出 8

    funcPtr = subtract; // 更改指针指向 subtract 函数
    std::cout << funcPtr(5, 3) << std::endl; // 输出 2

    return 0;
}

C# 中的委托：

using System;

delegate int MathOperation(int a, int b); // 委托声明

class Program {
    static int Add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    static int Subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }

    static void Main() {
        MathOperation operation = Add; // 委托指向 Add 方法
        Console.WriteLine(operation(5, 3)); // 输出 8

        operation = Subtract; // 委托指向 Subtract 方法
        Console.WriteLine(operation(5, 3)); // 输出 2
    }
}