(精心整理)Delegate来谈C#

Delegate来谈C#Delegate是Dotnet1.0的时候已经存在的特性了，但由于在实际工作中一直没有机会使用Delegate这个特性，所以一直没有对它作整理。这两天，我再度翻阅了一些关于Delegate的 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 ，并开始正式整理这个C#中著名的特性。本文将由浅入深的谈一下Delegate这个特性。一.Delegate是什么？Delegate中文翻译为“委托”。Msdn中对Delegate的解释如下：C#中的委托类似于C或C++中的函数指针。使用委托使程序员可以将方法引用封装在委托对象内。然后可以将该委托对象传递给可调用所引用方法的代码，而不必在编译时知道将调用哪个方法。与C或C++中的函数指针不同，委托是面向对象、类型安全的，并且是安全的。如果你是第一次接触Delegate这个概念，你可能会对上面这段文字感觉不知所云，不过不要紧，你可以先把Delegate认为就是一个函数指针。而当你面对一个虚无的概念时，最好的应对方法就是直接看实例。下面一个简单的Delegate使用例子。classProgram{staticvoidOtherClassMethod(){Console.WriteLine("Delegateanotherclass'smethod");}staticvoidMain(string[]args){vartest=newTestDelegate();test.delegateMethod=newTestDelegate.DelegateMethod(test.NonStaticMethod);test.delegateMethod+=newTestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod);test.delegateMethod+=Program.OtherClassMethod;test.RunDelegateMethods();}}classTestDelegate{publicdelegatevoidDelegateMethod();//声明了一个DelegateTypepublicDelegateMethoddelegateMethod;//声明了一个Delegate对象publicstaticvoidStaticMethod(){Console.WriteLine("Delegateastaticmethod");}publicvoidNonStaticMethod(){Console.WriteLine("Delegateanon-staticmethod");}publicvoidRunDelegateMethods(){if(delegateMethod!=null){Console.WriteLine("---------");delegateMethod.Invoke();Console.WriteLine("---------");}}}上面是一个Delegate的使用例子，运行看看结果吧。下面我稍微解释一下：【1】publicdelegatevoidDelegateMethod();这里声明了一个Delegate的类型，名为DelegateMethod，这种Delegate类型可以搭载：返回值为void，无传入参数的函数。【2】publicDelegateMethoddelegateMethod;这里声明了一个DelegateMethod的对象（即，声明了某种Delegate类型的对象）。区分：DelegateMethod是类型，delegateMethod是对象。【3】为什么上面说Delegate可以看做是函数指针呢？看下面这段代码：test.delegateMethod=newTestDelegate.DelegateMethod(test.NonStaticMethod);test.delegateMethod+=newTestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod);test.delegateMethod+=Program.OtherClassMethod;这里delegateMethod搭载了3个函数，而且可以通过调用delegateMethod.Invoke();运行被搭载的函数。这就是Delegate可以看作为函数指针的原因。上面这段代码中，delegateMethod只能搭载：返回值为void，无传入参数的函数（见：NonStaticMethod，StaticMethod，OtherClassMethod的定义），这和Delegate类型声明有关（见DelegateMethod的声明：publicdelegatevoidDelegateMethod()）。【4】Delegate在搭载多个方法时，可以通过+=增加搭载的函数，也可以通过-=来去掉Delegate中的某个函数。二.Delegate和C++中函数指针的区别Delegate和C++中的函数指针很像，但如果深入对比，发现其实还是有区别的，区别主要有三个方面（参考StanleyB.Lippman的一篇文章）1)一个delegate对象一次可以搭载多个方法（methods），而不是一次一个。当我们唤起一个搭载了多个方法（methods）的delegate，所有方法以其“被搭载到delegate对象的顺序”被依次唤起。2)一个delegate对象所搭载的方法（methods）并不需要属于同一个类别。一个delegate对象所搭载的所有方法（methods）必须具有相同的原型和形式。然而，这些方法（methods）可以即有static也有non-static，可以由一个或多个不同类别的成员组成。3)一个delegatetype的声明在本质上是创建了一个新的subtypeinstance，该subtype派生自.NETlibraryframework的abstractbaseclassesDelegate或MulticastDelegate，它们提供一组publicmethods用以询访delegate对象或其搭载的方法（methods），与函数指针不同，委托是面向对象、类型安全并且安全的。看完上面关于Delegate的介绍，相信大家对它也有所了解了，下面我们将进行更深入地讨论！三.Delegate什么时候该用？看完上面的介绍，你可以会有一些疑问，为什么会有Delegate？实际中什么时候会用到？什么时候应该去用？在回答这些问题之前，大家可以先看看下面这段代码：classProgram{staticvoidMain(string[]args){varcar=newCar(15);newAlerter(car);car.Run(120);}}classCar{publicdelegatevoidNotify(intvalue);publiceventNotifynotifier;privateintpetrol=0;publicintPetrol{get{returnpetrol;}set{petrol=value;if(petrol<10)//当petrol的值小于10时，出发警报{if(notifier!=null){notifier.Invoke(Petrol);}}}}publicCar(intpetrol){Petrol=petrol;}publicvoidRun(intspeed){intdistance=0;while(Petrol>0){Thread.Sleep(500);Petrol--;distance+=speed;Console.WriteLine("Carisrunning...Distanceis"+distance.ToString());}}}classAlerter{publicAlerter(Carcar){car.notifier+=newCar.Notify(NotEnoughPetrol);}publicvoidNotEnoughPetrol(intvalue){Console.ForegroundColor=ConsoleColor.Red;Console.WriteLine("Youonlyhave"+value.ToString()+"gallonpetrolleft!");Console.ResetColor();}}看完了上面的代码后，你可能会问：为什么不在publicintPetrol中直接调用Alerter.NotEnoughPetrol呢？因为Car模块和Alerter模块本身是两个独立的子系统，如果直接调用，耦合性就会增加，这不是我们愿意看到的。其实以上的代码是设计模式中的观察者模式（观察者模式又称Source/Listener模式）的实现，当汽车在运行中汽油量<10时，警报器便会发出警报。在上面代码中，Delegate相当于一个存放回调函数的函数指针，使用Delegate，我们可以非常方便地实现观察者模式。而其实，在需要使用回调函数时，我们都可以考虑使用Delegate。不知道你有没有发现在上面的代码中还有一个问题呢？publiceventNotifynotifier;上面的代码中，我们定义了一个Event，而事实上：publicNotifynotifier;这样写，也完全可以满足我们的需求，这就引出了我们的另一个问题，Delegate和Event!四.Delegate与Event【1】Delegate和Event的关系看微软的代码时，我们会发现Delegate和Event这两个关键字经常会一起出现！究竟他们是什么关系呢？在Msdn中，有一段话描述Delegate和Event之间的关系，其实很简单：声明事件：若要在类内声明事件，首先必须声明该事件的委托类型。【2】Delegate和Event配合使用的效果看下面几幅图，这是我从一个C#的Application程序截下来的：HYPERLINK"http://images.cnblogs.com/cnblogs_com/hyddd/WindowsLiveWriter/baa965523e4a_207B/3_2.jpg"INCLUDEPICTURE"http://pic002.cnblogs.com/img/hyddd/200907/2009072620432252.jpg"\*MERGEFORMATINCLUDEPICTURE"http://pic002.cnblogs.com/img/hyddd/200907/2009072620434951.jpg"\*MERGEFORMAT从上图看到，在响应图形界面的操作中，我们用到了Event和Delegate，相信这也我们使用Event和Delegate最频繁的地方了。这里我还想罗嗦一下，平时需要我们自己写代码的界面事件响应函数，如：button_Click(…)，其实都是回调函数，在自动生成的文件Form1.Designer.cs中，VS把事件和其对应的回调函数（即：button_Click(…)等）关联起来，当触发某事件时，对应的回调函数便会执行。【3】“publicNotifynotifier”和“publiceventNotifynotifier”的区别   关于这个问题，我们直接ildasm看看IL代码吧:>“publicNotifynotifier”的IL代码，如图：“publiceventNotifynotifier”的IL代码，如图：差别其实已经很明显了，“publicNotifynotifier”相当于Class里面的Field，访问级别是public，而“publiceventNotifynotifier”则相当于Property，访问级别是private！由于以上的差别，他们在某些使用上，会稍有不同，详细的可参考shensr写的《delegatevs.event(​http:​/​​/​www.evget.com​/​shensr​/​archive​/​2005​/​11​/​24​/​283653.html​)》。五.Delegate中的Invoke与BeginInvoke方法  简单说一下，Invoke与BeginInvoke都是执行Delegate里的搭载函数，而不同的是：Invoke是一个同步方法，BeginInvoke是一个异步方法。关于这个，有一篇文章《InvokeandBeginInvoke(​http:​/​​/​www.evget.com​/​worldreason​/​archive​/​2008​/​06​/​09​/​1216127.html​)》，对此介绍的比较详细，这里就不多说了。六.小结      回顾一下，到底什么时候我们可能会用到Delegate：【1】.当我们在C#中需要类似函数指针这样东西时。【2】.当我们需要使用回调函数的时候。【3】.需要异步调用的时候。【4】.实现观察者模式的时候。【5】.处理事件响应的时候。PAGE/NUMPAGES