c#委托

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豆瓜 图标 2022-01-15 09:22:49

委托和事件在 .NET Framework 中的应用非常广泛,然而,较好地理解委托和事件对很多接触 C# 时间不长的人来说并不容易。它们就像是一道槛儿,过了这个槛的人,觉得真是太容易了,而没有过去的人每次见到委托和事件就觉得心里堵得慌,浑身不自在。本章中,我将由浅入深地讲述什么是委托、为什么要使用委托、事件的由来、.NET Framework 中的委托和事件、委托中方法异常和超时的处理、委托与异步编程、委托和事件对Observer 设计模式的意义,对它们的编译代码也做了讨论。

 

1.1 理解委托

 

1.1.1 将方法作为方法的参数

   我们先不管这个标题如何的绕口,也不管委托究竟是个什么东西,来看下面这两个最简单的方法,它们不过是在屏幕上输出一句问候的话语:

 


public void GreetPeople(string name)
{
    EnglishGreeting(name);
}
 public void EnglishGreeting(string name)
{
    Console.WriteLine("Good Morning, " + name);
}


 

   暂且不管这两个方法有没有什么实际意义。GreetPeople 用于向某人问好,当我们传递代表某人姓名的 name 参数,比如说“Liker”进去的时候,在这个方法中,将调用 EnglishGreeting 方法,再次传递 name 参数,EnglishGreeting 则用于向屏幕输出 “Good Morning, Liker”。

现在假设这个程序需要进行全球化,哎呀,不好了,我是中国人,我不明白“Good Morning”是什么意思,怎么办呢?好吧,我们再加个中文版的问候方法:

public void ChineseGreeting(string name)
{
    Console.WriteLine("早上好, " + name);
}

 

这时候,GreetPeople 也需要改一改了,不然如何判断到底用哪个版本的 Greeting 问候方法合适呢?在进行这个之前,我们最好再定义一个枚举作为判断的依据:

 

public enum Language
{
    English, Chinese
}

 


public void GreetPeople(string name, Language lang)
{    switch (lang)
    {        case Language.English:
            EnglishGreeting(name);            break;        case Language.Chinese:
            ChineseGreeting(name);            break;
    }
}


OK,尽管这样解决了问题,但我不说大家也很容易想到,这个解决方案的可扩展性很差,如果日后我们需要再添加韩文版、日文版,就不得不反复修改枚举和GreetPeople() 方法,以适应新的需求。

在考虑新的解决方案之前,我们先看看 GreetPeople 的方法签名:

       public void GreetPeople(string name, Language lang);

我们仅看 string name,在这里,string 是参数类型,name 是参数变量,当我们赋给 name 字符串“Liker”时,它就代表“Liker”这个值;当我们赋给它“李志中”时,它又代表着“李志中”这个值。然后,我们可以在方法体内对这个 name 进行其他操作。哎,这简直是废话么,刚学程序就知道了。

如果你再仔细想想,假如 GreetPeople() 方法可以接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当我们给这个变量赋值EnglishGreeting 的时候,它代表着 EnglsihGreeting() 这个方法;当我们给它赋值ChineseGreeting 的时候,它又代表着ChineseGreeting() 法。我们将这个参数变量命名为 MakeGreeting,那么不是可以如同给 name 赋值时一样,在调用 GreetPeople()方法的时候,给这个MakeGreeting 参数也赋上值么(ChineseGreeting 或者EnglsihGreeting 等)?然后,我们在方法体内,也可以像使用别的参数一样使用MakeGreeting。但是,由于 MakeGreeting 代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting)是一样的,比如:MakeGreeting(name);

好了,有了思路了,我们现在就来改改GreetPeople()方法,那么它应该是这个样子了:

 

public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting)
{
       MakeGreeting(name);
}

 

注意到 *** ,这个位置通常放置的应该是参数的类型,但到目前为止,我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数,并按这个思路去改写GreetPeople 方法,现在就出现了一个大问题:这个代表着方法的 MakeGreeting 参数应该是什么类型的?

说明:这里已不再需要枚举了,因为在给MakeGreeting 赋值的时候动态地决定使用哪个方法,是 ChineseGreeting 还是EnglishGreeting,而在这个两个方法内部,已经对使用“Good Morning”还是“早上好”作了区分。

聪明的你应该已经想到了,现在是委托该出场的时候了,但讲述委托之前,我们再看看MakeGreeting 参数所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名:

public void EnglishGreeting(string name)

public void ChineseGreeting(string name)

如同 name 可以接受 String 类型的“true”和“1”,但不能接受bool 类型的true 和int 类型的1 一样。MakeGreeting 的参数类型定义应该能够确定 MakeGreeting 可以代表的方法种类,再进一步讲,就是 MakeGreeting 可以代表的方法的参数类型和返回类型。

于是,委托出现了:它定义了 MakeGreeting 参数所能代表的方法的种类,也就是 MakeGreeting 参数的类型。

本例中委托的定义:

    public delegate void GreetingDelegate(string name);

与上面 EnglishGreeting() 方法的签名对比一下,除了加入了delegate 关键字以外,其余的是不是完全一样?现在,让我们再次改动GreetPeople()方法,如下所示:

 

public delegate void GreetingDelegate(string name);public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
{
    MakeGreeting(name);
}

 

   如你所见,委托 GreetingDelegate 出现的位置与 string 相同,string 是一个类型,那么 GreetingDelegate 应该也是一个类型,或者叫类(Class)。但是委托的声明方式和类却完全不同,这是怎么一回事?实际上,委托在编译的时候确实会编译成类。因为 Delegate 是一个类,所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。更多的内容将在下面讲述,现在,请看看这个范例的完整代码:

 


public delegate void GreetingDelegate(string name);
 class Program
{    private static void EnglishGreeting(string name)
    {
        Console.WriteLine("Good Morning, " + name);
    }
     private static void ChineseGreeting(string name)
    {
        Console.WriteLine("早上好, " + name);
    }
     private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
    {
        MakeGreeting(name);
    }
     static void Main(string[] args)
    {
        GreetPeople("Liker", EnglishGreeting);
        GreetPeople("李志中", ChineseGreeting);
        Console.ReadLine();
    }
}

复制代码

 

   我们现在对委托做一个总结:委托是一个类,它定义了方法的类型,使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递,这种将方法动态地赋给参数的做法,可以避免在程序中大量使用If … Else(Switch)语句,同时使得程序具有更好的可扩展性。

 

1.1.2 将方法绑定到委托

 

   看到这里,是不是有那么点如梦初醒的感觉?于是,你是不是在想:在上面的例子中,我不一定要直接在 GreetPeople() 方法中给name 参数赋值,我可以像这样使用变量:

 

static void Main(string[] args)
{
    GreetPeople("Liker", EnglishGreeting);
    GreetPeople("李志中", ChineseGreeting);
    Console.ReadLine();
}

 

而既然委托 GreetingDelegate 和类型 string 的地位一样,都是定义了一种参数类型,那么,我是不是也可以这么使用委托?

 

复制代码

static void Main(string[] args)
{
    GreetingDelegate delegate1, delegate2;
    delegate1 = EnglishGreeting;
    delegate2 = ChineseGreeting;
    GreetPeople("Liker", delegate1);
    GreetPeople("李志中", delegate2);
    Console.ReadLine();
}

复制代码

 

   如你所料,这样是没有问题的,程序一如预料的那样输出。这里,我想说的是委托不同于 string 的一个特性:可以将多个方法赋给同一个委托,或者叫将多个方法绑定到同一个委托,当调用这个委托的时候,将依次调用其所绑定的方法。在这个例子中,语法如下:

 

复制代码

static void Main(string[] args)
{
    GreetingDelegate delegate1;
    delegate1 = EnglishGreeting; 
    delegate1 += ChineseGreeting;
    GreetPeople("Liker", delegate1);
    Console.ReadLine();
}

复制代码

 

   实际上,我们可以也可以绕过GreetPeople 方法,通过委托来直接调用EnglishGreeting 和ChineseGreeting:

 

复制代码

static void Main(string[] args)
{
    GreetingDelegate delegate1;
    delegate1 = EnglishGreeting;
    delegate1 += ChineseGreeting; 
    delegate1("Liker");
    Console.ReadLine();
}

复制代码

 

   说明:这在本例中是没有问题的,但回头看下上面 GreetPeople() 的定义,在它之中可以做一些对于 EnglshihGreeting 和ChineseGreeting 来说都需要进行的工作,为了简便我做了省略。

注意这里,第一次用的“=”,是赋值的语法;第二次,用的是“+=”,是绑定的语法。如果第一次就使用“+=”,将出现“使用了未赋值的局部变量”的编译错误。我们也可以使用下面的代码来这样简化这一过程:

 

GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);
delegate1 += ChineseGreeting;

 

  既然给委托可以绑定一个方法,那么也应该有办法取消对方法的绑定,很容易想到,这个语法是“-=”:

 

 

复制代码

static void Main(string[] args)
{
    GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);
    delegate1 += ChineseGreeting;
    GreetPeople("Liker", delegate1);
    Console.WriteLine();
    
    delegate1 -= EnglishGreeting;
    GreetPeople("李志中", delegate1);
    Console.ReadLine();
}


本文由豆瓜网专栏作家 豆瓜 投稿发布,并经过豆瓜网编辑审核。

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