.NET中的委托

作者: JK_Rush  来源: 博客园  发布时间: 2011-04-28 07:38  阅读: 5423 次  推荐: 3   原文链接   [收藏]  

摘要：本文将讲述.NET中的委托技术，希望对您有所帮助。

　　1.1.1 定义

　　委托是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值，如下面的示例所示：

//Code in C#　　public delegate int PerformCalculation(int x, int y);

　　与委托的签名（由返回类型和参数组成）匹配的任何方法都可以分配给该委托。

　　简单理解Delegate委托（或代理）是一种数据类型：它的变量可以引用到某一个符合要求的方法上，通过委托可以间接地调用该方法。

　　其实.NET的委托类似于C语言的函数指针，区别在于.NET委托是类型安全的，这说明，C中的函数指针只不过是一个指向存储单元的指针，我们无法说出这个指针实际指向什么。

　　1.1.2 委托使用

• 使用委托的四部曲：
• 定义一种委托类型
• 委托执行时要调用方法
• 定义一个委托实例
• 委托实例的调用

　　我们先定义一种委托类型如下：

//自定义一种委托类型public delegate void StringProcessor(string input);然后我们再定义5中候选的委托方法如下：void PrintString(string x) void PrintInteger(int x) void PrintTwoStrings(string x, string y) int GetStringLength(string x) void PrintObject(object x)

　　大家猜猜看哪个和上面提供的委托类型签名匹配（签名匹配：参数类型，参数个数和返回类型匹配）。激动时刻到了马上公布答案，和委托类型匹配的方法是PrintString和PrintObject，如果有不明白的请细细考虑一下委托匹配的条件—签名匹配。

                                     

图1委托成功输出

 

　　现在对委托有了一定的认识，接下来我们将介绍委托最经常使用的地方—事件。

　　我们将从发送器和接受器的角度讨论事件，例如在UI编程中，鼠标单击或键盘按键，发送器就是.NET的CLR，注意事件发送器并不知道接收器是谁，这符合面向对象的原则，而且某个事件接收器有个方法处理该事件，这个时候就要委托，如前面所讲事件发送器对事件接收器一无所知，通过委托作为一个中介，接收器把事件处理方法注册到事件中，这样就实现了由发送器->委托->接收器的过程了。

　　我们可以这样认为：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。

　　1.1.3 自定义委托

　　前面话有点难以理解，接下来我们通过具体的例子分析一下何谓委托，该如何实现委托。现在不是很喜欢搞多国语言化的吗？看看如何让我们的程序会说多种语言吧！

        /// <summary>        /// the English speaker.        /// </summary>        /// <param name="name">The name.</param>        public void EnglishSpeaker(string name)        {            Console.WriteLine(                string.Format("Hello my name is {0} and I am English speaker.\n", name));        }        /// <summary>        /// the Chineses speaker.        /// </summary>        public void ChineseSpeaker(string name)        {            Console.WriteLine(                string.Format("您好我的名字叫{0},我是讲普通话的。\n", name));        }

　　好啦现在我们有两个方法分别是说普通话和英语，现在我们的程序会说普通话和英语啦。现在我们考虑究竟什么时候讲普通话什么时候讲英语，那不简单我们加个判断就OK啦，是的我们可以通过switch或者if else就可以实现啦。

        /// <summary>        /// 根据上下文调用不同的方法          /// </summary>        /// <param name="name">string</param>        /// <param name="lang">enum</param>        private static void Say(string name, Language lang)        {            switch (lang)            {                case Language.Chinese:                    Program.ChineseSpeaker(name);                    break;                case Language.English:                    Program.EnglishSpeaker(name);                    break;                default :                    break;            }        }

　　但假设我们现在又要增加新的语言西班牙语，同样我们可以增加西班牙语，但我们必须修改switch语句增加判断，这不符合OOP中的OCP(对扩展开放，对修改关闭原则),这时候委托该登场。

        /// <summary>        /// Define speak delegate.        /// </summary>        /// <param name="name"></param>        private delegate void SpeakDelegate(string name);

　　首先我们定义了一种委托类型SpeakDelegate，然后我们通过修改Say方法看看该如何使用委托变量。

        /// <summary>        /// The base say function.        /// </summary>        /// <param name="name">The name.</param>        /// <param name="speaker">The speaker.</param>        private static void Say(string name, SpeakDelegate speaker)        {            ///Inoke the speaker function.            speaker(name);        }

　　现在我们的参数已经不是枚举类型了，而是一个委托类型变量，而且实现的具体代码也没有了switch语句了，比之前简单了许多。现在大家知道如何去调用Say方法吧！没错我们只需传递一个name和一个具体实现函数名就OK了。

            ///传递函数名进行委托方法绑定                       Program.Say("钧航", ChineseSpeaker);           Program.Say("JK.Rush", EnglishSpeaker);

　　自定义委托相信大家都会了，接下来我将介绍一下.NET中委托实现，由于许多使用委托的例子都是事件，所以下面的例子也采用事件。但请大家要注意“可以使用委托，但却没有定义事件”的情况(例如：回调函数)。

　　1.1.4 .NET中的事件委托

　　举一个简单的例子，.NET中经常使用的控件Button，当我们把Button 控件 drap and drop到界面，然后双击界面的Button我们发现程序中自动生成了一个响应Button的事件方法，然后我们给事件方法添加Code之后，当我们点击该Button就响应该方法了，但我们没有看到代码中有任何的委托和事件之类的定义，其实这些.NET都已经做好了。我们可以查看如下文件。

　　　　　　　　　　　　　　图2事件委托实现

　　如上图所示我们打开Designer文件，事件委托的实现都在这里实现了。

　　其中，EventHandler就是一个代理类型，可以认为它是一个“类”，是所有返回类型为void，具备两个参数分别是object sender和EventArgs e，第一个参数表示引发事件的控件，或者说它表示点击的那个按钮。通过以下的代码我们细细解析一下。

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)        {            //获取被点击Button的实例            Button objBotton = sender as Button;            if (objBotton != null)            {                objBotton.Text = "Hello you click me.";                objBotton.AutoSize = true;            }            else            {                //Exception Handle.            }        }

图3点击产生效果

　　OK现在明白了sender就是传递一个被点击对象的实例，第二个参数名叫e的EventArgs参数，用于      表示附加的事件关联的事件信息。当点击按钮时，没有附加任何关联的事件信息，如上的点击事件，第二参数并不表示任何有用的信息。但什么时候会用到呢？

　　我们先介绍一下EventArgs这个的类型。其实这个类并没有太多的功能，它主要是作为一个基类让其他类去实现具体的功能和定义，当我们搜索EventArgs发现很多类是继承于它的。

public class EventArgs{    // Fields    public static readonly EventArgs Empty;    // Methods    static EventArgs();    public EventArgs();}

　　举其中的ImageClickEventArgs为例，它继承于EventArgs，而且还添加了自己的字段用来基类X和Y的坐标值（这是一个ImageButton被点击时候响应的），然后获取该按钮的X和Y坐标。

public sealed class ImageClickEventArgs : EventArgs{    // Fields    public int X;    public int Y;    // Methods    public ImageClickEventArgs(int x, int y)    {        this.X = x;        this.Y = y;    }}

//ImageButton点击响应时间    protected void ibtnTest_Click(object sender, ImageClickEventArgs e)    {        this.lblCX.Text = e.X.ToString();        this.lblCY.Text = e.Y.ToString();    }

图4获取ImageClickEventArgs关联点击坐标

　　前面提到其他事件关联信息类型都是通过继承EventArgs实现的，所以说我们自己也可以自定义一个事件关联信息类型，如下我们只需继承EventArgs就OK了。

    /// <summary>    /// 自定义事件关联类    /// </summary>    public class ColorChangedEventArgs : EventArgs    {        private Color color;        /// <summary>        /// Initializes a new instance of the <see cref="ColorChangedEventArgs"/> class.        /// </summary>        /// <param name="c">The c.</param>        public ColorChangedEventArgs(Color c)        {            color = c;        }        /// <summary>        /// Gets the color of the get.        /// </summary>        /// <value>        /// The color of the get.        /// </value>        public Color GetColor        {            get { return color; }        }}

　　1.1.5自定义事件委托

　　多播委托

　　前面使用的每个委托都只包含一个方法调用。调用一个委托就调用一个方法调用。如果要通过一个委托调用多个方法，那就需要使用委托的多播特性。如果调用多播委托，就可以按委托添加次序连续调用多个方法。为此，委托的签名就必须返回void；否则，就只能得到委托调用的最后一个方法的结果，接下来看看多播实现。

namespace Multi_Delegate{    delegate void StringProcessor();    public class Person    {        private string _Name;        public Person(string name)        {            this._Name = name;        }        public void Say()        {            Console.WriteLine("Hello my name is {0}, what's your name.\n", this._Name);        }        public void Reply()        {            Console.WriteLine("Hello my name is {0} and nice to meet you.\n", this._Name);        }    }    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            Person Jack = new Person("Jack");            Person Oliver = new Person("Oliver");            StringProcessor sp = null;//绑定多播方法调用            sp += Jack.Say;            sp += Oliver.Reply;            sp();            Console.ReadKey();        }    }}

　　也许有人觉得很简单，实现的确简单明了，就是通过“+”把方法调用绑定到委托变量中，如果我们用“-”就可以移除绑定到委托变量方法了。

 　　事件

　　前面一直没有解释什么是事件，现在让我用一句话解释事件和委托的关系吧！

　　事件和委托关系就像是属性和字段的关系，为了刚好的实现OOP的编程原则，事件对委托进行了封装。

　　现在我们修改前面的代码，使用事件对委托进行封装。

 /// 使用事件对委托进行封装    /// </summary>    public class Say    {        /// <summary>        /// 封装委托字段        /// </summary>        public static event SpeakDelegate speakDelegate;                /// <summary>        /// 调用委托具体实现方法        /// </summary>        /// <param name="name"></param>        public static void SayManager(string name)        {            speakDelegate(name);        }    }        /// <summary>        /// 客户端调用委托        /// </summary>        /// <param name="args"></param>        static void Main(string[] args)        {            Say.speakDelegate += Program.ChineseSpeaker;            Say.speakDelegate += Program.EnglishSpeaker;            Say.SayManager("Jackson");            Console.ReadKey();        }

图5自定义委托

　　现在让我们看看编译后Say类就可以充分证明我们的结论：事件是对委托封装。

图6自定义事件编译后的代码

　　大家看到在编译后的代码中出现了一个私有的委托变量，然后接下是一个公用事件委托变量，这进一步说明了事件是对委托的封装。

图7自定义事件编译后MSIL代码

　　1.1.6事件委托实现观察者模式

　　前面我们介绍按钮事件响应是从发送者和接收者的角度出发的，现在我们以设计模式中的观察者模式为例。

图8GoF观察者架构

namespace GoFObserver{    /// <summary>    /// 充当Subject角色    /// </summary>    public class GofTelecom    {        public delegate void GofNews();        public static event GofNews NewEvent;        /// <summary>        /// 发布通知方法        /// </summary>        /// <returns></returns>        public static bool Notify()        {            if (NewEvent != null)            {                NewEvent();                return false;            }            return true;        }    }    public interface IObserver    {        void Update();    }    /// <summary>    /// 观察者    /// </summary>    public class Programmer : IObserver    {        #region IObserver 成员        public void Update()        {            Console.WriteLine("I am a greenhand programmer.\n");        }        #endregion    }    /// <summary>    /// 观察者    /// </summary>    public class Architect : IObserver    {        #region IObserver 成员        public void Update()        {            Console.WriteLine("OH...I am a top banana.\n");        }        #endregion    }    public class Program    {        static void Main(string[] args)        {            IList<IObserver> objObserver = new List<IObserver>();            objObserver.Add(new Programmer());            objObserver.Add(new Architect());            foreach (IObserver ob in objObserver)            {                 GofTelecom.NewEvent += ob.Update;            }            if (!GofTelecom.Notify())            {                Console.WriteLine("Notify successful.\n");            }            else            {                Console.WriteLine("Notify failed.\n");            }            Console.ReadKey();        }    }}