C# 委派與事件入門：從函式指標到事件驅動程式設計

前言

委派 是 C# 中極具威力的機制，類似 C/C++ 的函式指標，但更安全、更物件導向。它允許將方法當作參數傳遞、儲存於變數、串聯多個方法（多播委派），並是 事件 機制的基石。本文由淺入深，透過範例說明委派的宣告、實例化、多播與事件模式。

基本委派：封裝單一方法

委派定義一種方法簽章（參數與回傳型別），任何符合此簽章的方法都可被委派實例參考。

// 定義：無參數、回傳 string 的委派型別
delegate string MyDelegate();

public class MyClass
{
    public string SayHello()
    {
        return "Hello the world!";
    }
}

public class TestMyClass
{
    public static void Main()
    {
        MyClass obj = new MyClass();
        // 實例化委派，綁定 obj.SayHello
        MyDelegate del = new MyDelegate(obj.SayHello);
        // 呼叫委派等同呼叫 obj.SayHello()
        Console.WriteLine(del()); // 輸出：Hello the world!
    }
}

多播委派：串聯多個方法

委派支援 + / - 運算子，可將多個同型別委派組合成一個多播委派，呼叫時依序執行所有封裝的方法。

delegate void MyDelegate(string s);

public class MyClass
{
    public void SayHello(string who) => Console.WriteLine(who + " hello!");
    public void SayGoodBye(string who) => Console.WriteLine(who + " good bye!");
}

public class TestMyClass
{
    public static void Main()
    {
        MyClass obj = new MyClass();
        MyDelegate d1 = new MyDelegate(obj.SayHello);
        MyDelegate d2 = new MyDelegate(obj.SayGoodBye);
        MyDelegate multi = d1 + d2; // 組合
        multi("love.net"); // 依序輸出 hello 與 good bye
    }
}

事件：基於委派的發布-訂閱模式

事件 是委派的特殊應用，限制外部只能 +=/-= 訂閱/取消訂閱，不能直接呼叫或覆寫，確保封裝性。事件是 GUI、非同步程式設計的核心。

// 1. 定義事件委派型別
public delegate void EventHandler(string str);

// 2. 事件來源類別
class EventSource
{
    // 宣告事件
    public event EventHandler Say;

    // 觸發事件的方法
    public void TriggerEvent()
    {
        // 安全檢查：有訂閱者才呼叫
        if (this.Say != null)
            this.Say("A event take place!");
    }
}

// 3. 測試
class Test
{
    public static void Main()
    {
        EventSource src = new EventSource();
        // 訂閱事件
        src.Say += new EventHandler(MyEvent);
        // 觸發
        src.TriggerEvent();
    }

    // 事件處理函式
    public static void MyEvent(string str)
    {
        Console.WriteLine(str); // 輸出：A event take place!
    }
}

事件模式最佳實務

1. 使用 EventHandler<TEventArgs>：.NET 標準事件簽章為 void (object sender, TEventArgs e)，便於傳遞豐富資訊。
2. 引發事件時複製委派：避免多執行緒下訂閱清單變動導致 NullReferenceException。

   var handler = this.Say;
           if (handler != null) handler(this, e);

3. 實作 add/remove 存取子：需自訂儲存策略（如使用 EventHandlerList 節省記憶體）時才需手寫。

委派 vs 介面 vs 事件

結語

委派是 C# 函數式程式設計的基石，事件則是委派在元件通訊上的標準化應用。掌握委派的宣告、實例化、多播與事件模式，能讓你寫出鬆耦合、可擴充的物件導向程式。進階主題包括：Lambda 表達式簡化委派建立、Func/Action 內建委派、非同步委派（BeginInvoke/EndInvoke）與事件存取子自訂。