1. 概述
委托是C#区别于其他语言的一个特色，用它我们能写出简洁优雅的代码、能很方便的实现对象间的交互。
初学者可能会觉得委托体系很复杂：lambda表达式、语句lambda、匿名方法、委托、事件，光名词就一堆。其实这些只是C#编译器为我们提供的语法糖，在编译后它们都是MulticastDelegate类型的对象。而且从用途上讲主要也就两方面：将“方法对象化”和实现“观察者模式”，本文围绕这两方面，分享本人对委托中相关概念的理解，顺便介绍一些相关的其它东西。
2. 闭包
闭包似乎在javascript里谈得比较多，其实只要支持定义”局部函数”的语言都会涉及到”闭包”的概念，像C++11的lambda、java的匿名内部类、Smalltalk的Block等。
在C#中也有闭包，比如下面这个简单的例子：
例1
int[] scores = { 100, 80, 60, 40, 20 };
var min = 60;
var passed = scores.Where((int i) => { return i >= min; });
这里向Count这个扩展方法传入了一个匿名方法，注意这里变量min对于这个匿名方法很特殊，它对匿名方法来说叫”自由变量（free variable）”（与之相对的叫”bound variable”），因为它不是该匿名方法的参数，也不是它的局部变量，这段代码能成功编译是因为从词法作用域的角度看，min这个变量对于匿名方法内部是可见的。
2.1 词法作用域（lexical scoping）
首先我们搞清一些概念：
scope：英语中有“视野”之义，表示符号名的可见范围。
extent：或叫lifetime，表示变量的一生。scope有时会影响extent。
JavaScript中的变量提升
关于这两者区别的一个例子就是javascript中的“变量提升”：
例2
text = 'global variable';
function test(){
alert(text);
//猜猜这里会弹出什么？
var text = "local variable";
};
test();
答案是弹出”undefined”。为什么？因为首先javascript是函数作用域，第二javascript中的局部变量名的scope贯穿整个函数，即函数中变量名在函数起始到结束范围内都是有效的，所以调用alert时text这个变量名被解析为局部变量，而这时还未执行到赋值语句，也就是局部text的extent还未开始，text只是个有效的变量名，并没有指向一个有效的对象，因此会弹出”undefined”。
好，我们继续
什么是词法作用域？
“词法作用域”也叫静态作用域(static scoping)，”词法”表示源代码级别，”静态”指发生在解释时/编译时（与之相对是运行时），根据字面可理解为“变量在源代码中的可见范围”。
因为是基于源代码的，所以看上去很符合我们的直观感受，大多数的编程语言，包括许多动态语言，都使用词法作用域的规则来进行标识符解析的。C#也不例外。
我们通常所称的“闭包”全称叫“词法闭包”，它是指存储了一个函数和创建该函数时所处词法环境的对象。在闭包中，它访问的外部变量叫做“被捕捉的变量（captured variable）”。比如上面例1中，第3行，匿名方法内部使用了min这个符号，但min既不是匿名方法的参数，也不是它的局部变量，所以编译器开始从定义这个匿名方法的词法环境开始向上不断搜索min这个符号，成功找到后，将它“捕捉”进匿名方法里，形成“闭包”，传递给Count方法的其实是这个“闭包”。
“捕捉”到底是什么意思？把它复制一份？还是保存它的引用？带着疑问猜猜下面C#代码的执行结果：
例3
class Program { static void Main() { foreach(var i in MakeClosures(3)) { i(); //每次执行的结果是什么 } Console.ReadKey(); } static IEnumerableMakeClosures(int count) { var closures = new List(); for (var i = 0; i Add(() => Console.WriteLine(++i)); return closures; } } |
我们来分析一下。首先，C#中的捕捉是“按引用捕捉”，所以：
在循环中创建闭包时捕捉的并不是i那个时刻的值，而是i的引用，是i这个对象本身，所以这些闭包共享同一个i
i在循环中不断更新，当第一个闭包被调用时i == count
所以这段代码的运行结果是”4,5,6″。
为什么循环结束了i还能被访问？因为它被捕捉到了闭包里，它的extent被延长到至少和闭包对象一样长。
大多数语言的闭包都是按引用捕捉（更符合直观感受），java比较非主流，它是按值捕捉（即复制，注意引用类型是复制引用）。所以请看下面的java代码：
public class Main{
public static void main(String[] args){
int i = 1;
Runnable runnable = new Runnable(){
@Override
public void run(){
i = 2;
}
};
runnable.run();
}
}
编译这段代码会报错：local variables referenced from an inner class must be final or effectively final，意思说”被内部类引用的局部变量必须由final修饰或实际上就是final的（就是自始至终都没有被重新赋值）”。
为什会这样呢？因为从直觉上看，这段代码执行runnable.run()后i应该变成2，但java是按值捕捉，i并不会变，为避免误解，所以Java语言规定被内部类访问的外部变量要是不可变。
要突破这一限制，我们可以“手动实现按引用捕捉”，即创建一个类，把需要修改的变量放到那个类里。
C++的lambda很灵活，它允许我们指定捕捉哪些变量、按值还是按引用捕捉。在构建闭包时，编译器生成一个重载了”()”操作符的类，把被捕捉的变量定义为它的成员。
C#编译器是如何实现闭包的？
CLR的类型系统中并没有“匿名方法”、“闭包”这些概念，其实C#编译器为我们生成了一些代码，比如生成一个类，把被捕捉的变量和匿名方法打包进去，变成实例变量和实例方法。但具体怎么实现并没有具体的标准，只要能符合语言规范就行，所以这个不必深究，有兴趣的自己可以用反编译工具查看一下。
3. 多播委托、事件与观察者模式
观察者模式也叫”发布者/订阅者模式”是GoF设计模式中比较常用的一个，它是用来解决“一个对象需要在特定时刻通知n个其它对象”的问题的。
比如：mvc中model在自己属性发生改变时发布广播，事先关注了的view会收到并更新自已的状态，使界面与程序内部状态保持同步，同时又保持了内部逻辑与界面的良好分离。
这里我演示一个简单的例子：
实现一个下载程序，下载时能显示进度。为实现逻辑与界面的分离，我们设计两个类：
Downloader：下载器，用于执行下载任务
ProgressView：进度界面，显示进度条和百分比
那么问题来了，下载器如何通知界面更新？直接告诉它（调用它的一个方法）？如果这样么做的话下载器和界面的耦合度就会过高，这里我们可以运用“依赖倒置”的思想，加入一个IProgressMonitor接口。于是初步设计是这样的：
代码：
IProgressMonitor.cs //进度监视接口 interface IProgressMonitor { void OnProgress(int done, int total); } ProgressVeiw.cs class ProgressVeiw : IProgressMonitor { const int LENGTH = 50; string _last = String.Empty; public void OnProgress(int done, int total) { var builder = new StringBuilder(); builder.Append('['); var filled = (int)(done / (total + 0.0) * LENGTH); for (var i = 0; i Append(i ' : '_'); } builder.Append(']'); if (done != total) builder.AppendFormat(" {0:p0}", done / (total + 0.0)); else builder.Append(" 完成！"); //回退之前打印的字符 for (var i = 0; i Length; ++i) Console.Write('b'); var state = builder.ToString(); _last = state; Console.Write(state); } } |
