Делегат — это объект, который инкапсулирует ссылку на метод, позволяя вызывать этот метод через делегат как через обычную переменную. Делегаты активно используются в таких языках, как C#, и концептуально близки к функциональным указателям в C/C++, лямбда-выражениям в Java или callback-функциям в JavaScript.

Делегаты позволяют передавать методы как параметры, вызывать их асинхронно, объединять несколько методов в одну цепочку (multicast), а также использовать для обработки событий.

🔹 Основные характеристики делегатов (на примере C#)

1. Делегат — это тип, определяющий сигнатуру метода, который он может представлять.

2. Делегат может указывать на один или несколько методов, если их сигнатура совпадает.

3. Делегаты являются типами первого класса (их можно присваивать, передавать как параметры, возвращать из методов).

4. Делегаты — основа событийной модели .NET.

🔸 Синтаксис объявления делегата

public delegate int Operation(int x, int y);

Здесь Operation — тип делегата, который может ссылаться на любой метод, принимающий два int и возвращающий int.

🔸 Использование делегата

public class Calculator {
public int Add(int x, int y) => x + y;
public int Subtract(int x, int y) => x - y;
}
Operation op;
Calculator calc = new Calculator();
op = new Operation(calc.Add);
int result = op(10, 5); // Вызов метода Add через делегат

🔹 Многоадресные (Multicast) делегаты

Один делегат может хранить список методов, вызываемых по очереди:

public delegate void Notify();
Notify notify = Method1;
notify += Method2;
notify();

Если делегат возвращает значение, то в multicast-цепочке будет возвращено значение только последнего метода.

🔸 Анонимные методы и лямбда-выражения

С появлением анонимных методов и лямбда-выражений, делегаты стали более выразительными:

Operation op = delegate(int x, int y) {
return x \* y;
};

Или:

Operation op = (x, y) => x \* y;

🔹 Обработка событий через делегаты

В .NET события построены на делегатах. Это один из ключевых случаев использования:

public delegate void EventHandler(string message);
public class Publisher {
public event EventHandler OnPublish;
public void Publish(string msg) {
OnPublish?.Invoke(msg);
}
}
public class Subscriber {
public void Handler(string msg) {
Console.WriteLine("Received: " + msg);
}
}
Publisher pub = new Publisher();
Subscriber sub = new Subscriber();
pub.OnPublish += sub.Handler;
pub.Publish("Hello");

🔸 Стандартные делегаты в .NET

C# предоставляет обобщённые делегаты для типичных задач:

• Func<T, TResult> — метод с аргументами и возвращаемым значением.

• Action<T> — метод с аргументами, но без возвращаемого значения.

• Predicate<T> — метод, возвращающий bool.

Примеры:

Func<int, int, int> sum = (a, b) => a + b;
Action<string> print = s => Console.WriteLine(s);
Predicate<int> isPositive = x => x > 0;

🔹 Отличия делегатов от других конструкций

🔹 Делегаты против событий

Хотя события (event) основаны на делегатах, они являются ограниченной формой делегатов, обеспечивающей инкапсуляцию:

• Делегат: любой внешний код может вызвать его напрямую.

• Событие: только внутри класса, где объявлено, можно вызывать Invoke.

🔹 Преимущества использования делегатов

• Ослабление связей между компонентами (loose coupling).

• Упрощение архитектуры за счёт передачи поведения.

• Позволяют реализовывать парадигмы функционального программирования в ООП-языках.

• Удобство для обработки событий и асинхронного программирования.

🔹 Делегаты в других языках

Хотя само слово "делегат" чаще всего встречается в C#, идея делегатов как ссылок на методы/функции присутствует в других языках:

• Java: через функциональные интерфейсы (Runnable, Consumer, Function, BiFunction и т.д.).

• C++: через function pointers или std::function, std::bind.

• Python/JavaScript: функции — объекты первого класса, что даёт похожую гибкость.

🔹 Внутреннее устройство делегата (в C#)

• Делегат — это объект, содержащий:

  • Ссылку на метод.

  • Ссылку на объект, если метод нестатический.

• Делегаты автоматически создаются компилятором, когда используется синтаксис Class.Method.

Таким образом, делегаты — мощный механизм для передачи поведения, динамического вызова методов, а также реализации событий и callback-архитектур.