一文說通Dotnet的委托
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一、前言
先簡單說說Delegate的由來。最早在C/C++中,有一個概念叫函數(shù)指針。其實就是一個內(nèi)存指針,指向一個函數(shù)。調(diào)用函數(shù)時,只要調(diào)用函數(shù)指針就可以了,至于函數(shù)本身的實現(xiàn),可以放在其它地方,也可以后實現(xiàn)。到了.Net,沒有指針的概念了,但這種方式很實用,所以這個概念也保留了下來,形成了現(xiàn)在的委托Delegate。
另外,在.Net中,也把委托延伸了,與執(zhí)行回調(diào)設(shè)計成了同一種機(jī)制,允許開發(fā)者定義回調(diào)的簽名和類型。
當(dāng)我們聲明一個委托時,編譯器會生成一個從MulticastDelegate派生的類。MulticastDelegate還包含幾個方法,不過因為這些方法是CLR運行時動態(tài)生成的,代碼IL中看不到,也不需要關(guān)心。
委托最大的特性是不需要進(jìn)行強(qiáng)耦合。所以調(diào)用者其實并不知道所調(diào)用的是靜態(tài)方法還是實例方法,也不知道具體調(diào)用的內(nèi)容。舉個常見的例子,UI編程中的按鈕Button類。按鈕類本身并不知道它的OnClick事件是如何處理的,也不需要知道。所以實際中,OnClick事件就是使用委托發(fā)布的。開發(fā)者在開發(fā)過程中實現(xiàn)OnClick事件的處理,并由UI訂閱使用。
這種方式,就是委托對類的解耦。
二、簡單委托
委托有一個非常簡單的規(guī)則,就是:要引用的方法的返回類型或參數(shù)要與委托類型聲明相匹配。
聽著有點繞口,我們拿一個例子來說。
我們有一個方法:
- void PrintInfo(string message);
按照規(guī)則,這個方法對應(yīng)的委托方法可以寫成:
- void Delegate_PrintInfo(string message);
這樣,按照規(guī)則,委托使用時就可以寫成:
- Delegate_PrintInfo = PrintInfo;
這樣,當(dāng)我們調(diào)用Delegate_PrintInfo("Hello WangPlus")的時候,實際執(zhí)行的是PrintInfo("Hello WangPlus")了。
下面,我們來看看委托的聲明。
- public delegate int Delegate_Method(int x, int y);
委托可以封裝任何方法。在上面這個例子里,我們接受兩個參數(shù),并返回一個int值。
在這樣一個聲明中,delegate是一個關(guān)鍵詞,表明我們聲明的是一個委托。而其它部分,跟我們正常的代碼方式?jīng)]有任何區(qū)別。
多舉幾個例子看看:
- public delegate void Demo_Func1(string para);
- public delegate ClassA Demo_Func2(ClassB para);
- private delegate StructA Demo_Func3(int para);
除了delegate,其它內(nèi)容跟正常方法沒有區(qū)別。
聲明有了,如何用呢?看例子:
- class Program
- {
- public delegate int Delegate_Method(int x, int y);
- static void Main(string[] args)
- {
- Delegate_Method handler = SumMethod;
- int result = handler(3, 4);
- }
- static int Sum(int x, int y)
- {
- return x + y;
- }
- }
這是一個簡單的例子。
我們先定義了一個委托,接受兩個參數(shù),并返回int值。我希望這個委托調(diào)用下面的Sum方法,因此Sum方法和委托Delegate_Method的簽名(參數(shù)和返回值)兼容。這兒要注意理解這個兼容的概念,不是完全相同,是兼容。
再寫個稍微復(fù)雜一點的例子:
- public delegate void Delegate_Method(int x, int y);
- class ExampleClass
- {
- public void Sum(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x + y);
- }
- public void Sub(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x - y);
- }
- }
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- ExampleClass example = new ExampleClass();
- Delegate_Method delegate_1;
- Delegate_Method delegate_2;
- delegate_1 = example.Sum;
- delegate_2 = example.Sub;
- delegate_1(100, 50);
- delegate_2(100, 50);
- }
- }
如果第一個例子明白了,那這個例子也不難理解。
三、委托鏈
委托鏈的核心的維護(hù)一個可調(diào)用的委托列表。當(dāng)調(diào)用列表時,列表中的所有委托都會被調(diào)用。同時,委托鏈可以使用操作符,用+來組合,用-來刪除。
看例子:
- public delegate void Delegate_Method(int x, int y);
- class ExampleClass
- {
- public void Sum(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x + y);
- }
- public void Sub(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x - y);
- }
- }
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- ExampleClass example = new ExampleClass();
- Delegate_Method[] delegate_list = new Delegate_Method[] { example.Sum, example.Sub };
- Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];
- delegate_chain(100, 50);
- }
- }
在這個例子中,定義了一個委托數(shù)組,然后用+操作符組合這些方法。
- Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];
- Delegate_Method delegate_chain1 = delegate_chain - delegate_list[0];
上面兩行代碼,CLR將解釋為(Sum + Sub) - Sum,并只執(zhí)行Sub方法。這是一個使用-操作符從委托鏈中移除委托的例子。
您還可以遍歷委托鏈:
- public delegate void Delegate_Method(int x, int y);
- class ExampleClass
- {
- public void Sum(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x + y);
- }
- public void Sub(int x, int y)
- {
- Console.WriteLine(x - y);
- }
- }
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- ExampleClass example = new ExampleClass();
- Delegate_Method[] delegate_list = new Delegate_Method[] { example.Sum, example.Sub };
- Delegate_Method delegate_chain = delegate_list[0] + delegate_list[1];
- Delegate[] delegates = delegate_chain.GetInvocationList();
- for (int i = 0; i < delegates.Length; i++)
- {
- Delegate_Method _delegate = (Delegate_Method)delegates[i];
- _delegate(100, 50);
- }
- }
- }
在這個例子中,使用了GetInvocationList方法獲取委托鏈中的所有委托。這個方法幫助我們引用委托鏈中的每個委托,我們也可以從委托鏈中以任何順序調(diào)用委托。
四、多播委托
委托在被調(diào)用時可以調(diào)用多個方法,這稱之為多播。委托對象的一個非常有用的屬性是,它們可以被分配給一個委托實例,以便使用+/-操作符進(jìn)行多播。組合委托調(diào)用由它組成的多個委托。
多播委托時,只能組合相同類型的委托。操作符可用于從組合委托中增加/刪除委托組件。
此外,多播委托返回類型總是void。
- class Program
- {
- public delegate void Delegate_Method(int x, int y);
- public static void Sum(int i, int j)
- {
- Console.WriteLine(i + j);
- }
- public static void Sub(int i, int j)
- {
- Console.WriteLine(i - j);
- }
- static void Main(string[] args)
- {
- Delegate_Method delegate1, delegate2, delegate3, delegate4;
- delegate1 = Sum;
- delegate2 = Sub;
- delegate3 = delegate1 + delegate2;
- delegate3(100, 50);
- delegate4 = delegate3 - delegate2;
- delegate4(100, 50);
- }
- }
這段代碼里,delegate3 = delegate1 + delegate2;等同于挨個調(diào)用Sum和Sub;delegate4 = delegate3 - delegate2;等同于調(diào)用(Sum + Sub) - Sub,實際最后調(diào)用的是Sum。
五、結(jié)論
委托在Dotnet里,是一個很常用的代碼組成。用好委托,可以很漂亮地實現(xiàn)諸如事件、回調(diào)等操作,所以必須要熟練。
最后再說一下委托的基本內(nèi)容:
- 委托是面向?qū)ο蟮牟僮?,類型安全,?shù)據(jù)安全;
- 委托派生自Dotnet的Delegate類,它是一個類;
- 委托類型是密封(sealed)的,所以不能從委托繼承。