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对c#中委托的理解

程序员文章站 2023-12-12 15:34:46
理解委托从一个简单的例子开始 金城武演的有部老电影叫《薰衣草》,里面有个情节大概是这样的:小金收客户的钱,然后代表客户去向不同的人say i love you。 一开始...

理解委托从一个简单的例子开始

金城武演的有部老电影叫《薰衣草》,里面有个情节大概是这样的:小金收客户的钱,然后代表客户去向不同的人say i love you。

一开始他的客户都是中国人,只需要说中文,如下代码示例,很简单,支持所有中国客户:

复制代码 代码如下:

public class lovemanager
{
    public void love(string name)
    {
        console.writeline("我爱你, {0}", name);
    }
}

复制代码 代码如下:

class program
{
    static void main(string[] args)
    {
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        lovemanager.love("张曼玉");
    }
}

执行结果:

复制代码 代码如下:

我爱你, 张曼玉

我留意到后来电影里出现了外国客户,我想代码应该是这样:

复制代码 代码如下:

//枚举,可扩展多语种
public enum language
{
    english,
    chinese
}

复制代码 代码如下:

public class lovemanager
{
    public void love(string name, language lang)
    {
        switch (lang)
        {
            case language.chinese:
                lovechinese(name);
                break;
            case language.english:
                loveenglish(name);
                break;
        }
    }

    //汉语客户专用
    public void lovechinese(string name)
    {
        console.writeline("我爱你, {0}", name);
    }

    //英语客户专用
    public void loveenglish(string name)
    {
        console.writeline("i love you, {0}", name);
    }
}

复制代码 代码如下:

class program
{
    static void main(string[] args)
    {
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        lovemanager.love("张曼玉", language.chinese);
        lovemanager.love("sophie marceau", language.english);
    }
}

执行结果:

复制代码 代码如下:

我爱你, 张曼玉
i love you, sophie marceau

ok,现在张曼玉能听懂“我爱你”,sophie marceau能听懂“i love you”。虽然支持了英汉双语表白,但以后还有法国客户,葡萄牙客户,阿拉伯客户怎么办?每扩展一个语种除了添加这个语种“我爱你”的方法,还得扩展枚举,扩展lovemanager.love(),确实有些繁琐。

 

c语言时代:指针

此时,不得不提到c语言中大名鼎鼎的指针。指针允许把一个函数的地址作为参数传递给另一个函数,这个特性在以后的各种高级语言中得到了扩展和加强。先看如下c代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>

//接受一个指针类型的参数
void func1(void(*p)(void)){
    printf("this is func1\r\n");
    //通过指针调用函数
    p();
}

void func2(){
    printf("this is func2\r\n");
}

int main() {
    //将func2地址作为参数传递
    func1(func2);
    return 0;
}

执行结果:

复制代码 代码如下:

this is func1
this is func2

在.net中能不能像c语言一样,把函数作为一个参数传递并且调用呢?

复制代码 代码如下:

//这段代码并不能被执行,但如果在.net中可以这样写的话问题就会简单很多 love("张曼玉", lovechinese);
love("sophie marceau", loveenglish);

.net中更完美的解决方案:委托

在.net中不但可以像c语言一样将函数作为参数传递,并且.net提供了类型安全机制和更加强大的功能,如下提供了使用委托的完整代码示例:

复制代码 代码如下:

using system;

namespace delegatedemo
{
    //定义委托
    public delegate void lovedelegate(string name);

    public class lovemanager
    {
        public void love(string name, lovedelegate lovedelegate)
        {
            lovedelegate(name);
        }

        //汉语客户专用
        public void lovechinese(string name)
        {
            console.writeline("我爱你, {0}", name);
        }

        //英语客户专用
        public void loveenglish(string name)
        {
            console.writeline("i love you, {0}", name);
        }
    }

    class program
    {
        static void main(string[] args)
        {
            lovemanager lovemanager = new lovemanager();
            lovemanager.love("张曼玉", lovemanager.lovechinese);
            lovemanager.love("sophie marceau", lovemanager.loveenglish);
        }
    }
}

执行结果:

复制代码 代码如下:

我爱你, 张曼玉
i love you, sophie marceau

定义委托

复制代码 代码如下:

public delegate void lovedelegate(string name);

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。

在c#中委托使用特有的关键字 delegate 来定义,在delegate之后紧跟的是函数签名。为了确保类型安全,.net中的委托要求函数具有相同的签名,比如 func(int p) 和func(string p)不能使用同一个委托,因为它们的参数类型不一样。

对c#中委托的理解

通过ildasm.exe可以发现,定义委托的那行代码实际在编译时会自动生成一个类,如果要还原这个类,代码会是这样:

复制代码 代码如下:

public class lovedelegate : system.multicastdelegate
{
      //构造器
      public lovedelegate(object obj, intptr method);

      //原型
      public virtual void invoke(string name);

      //异步回调
      public virtual iasyncresult begininvoke(int32 value, asynccallback callback, object obj);
      public virtual void endinvoke(iasyncresult result);
}

因此,委托实际上就是一个类,它继承至system.multicastdelegate,凡是可以定义类的地方,都可以定义委托。

委托的构造函数

复制代码 代码如下:

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
//编译不能通过,委托必须使用带有一个参数的构造函数
//lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate();
lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate(lovemanager.lovechinese);
lovedelegate("吴剑");

与类不同的是,委托必须使用带有一个参数的构造函数。

委托推断语法

复制代码 代码如下:

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
//等同于:lovedelegate lovedelegate = new lovedelegate(lovemanager.lovechinese);
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.lovechinese;
lovedelegate("吴剑");

委托与方法进行绑定

回到上面的例子,有一天一富二代找到小金,说钱不是问题,你去张曼玉楼下,用中文喊一遍,再用英文喊一遍。

复制代码 代码如下:

static void main(string[] args)
{
        lovemanager lovemanager = new lovemanager();
        //定义委托变量
        lovedelegate delegate1;
        //变量初始化(用中文喊一遍)
        delegate1 = lovemanager.lovechinese;
        //绑定方法(用英文再喊一遍)
        delegate1 += lovemanager.loveenglish;
        delegate1("张曼玉");
}

执行结果:

复制代码 代码如下:

我爱你, 张曼玉
i love you, 张曼玉

我们可以用 += 将多个方法绑定到一个委托,也可以使用  -= 移除方法与委托的绑定。

匿名方法

客户的需求总是千变万化,一个客户跟小金说,我要跟曼玉表白,除了用中英文,能不能后面再给我加一句,曼玉一听到这句准会答应我。

复制代码 代码如下:

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.loveenglish;
lovedelegate += lovemanager.lovechinese;
lovedelegate += delegate(string name)
{
    console.writeline("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗?", name);
};
lovedelegate("曼玉");

执行结果:

复制代码 代码如下:

i love you, 曼玉
我爱你,曼玉
曼玉,还记得大明湖畔的夏雨荷吗?

针对这位特殊客户使用了匿名方法,不是每个人示爱的时候都会提到大明湖畔的夏雨荷,也就是这位特殊客户使用一次而以,所以没有必要定义一个独立的方法。使用匿名方法可以减少编码量,降低代码复杂度。

lambda(λ)表达式

c# 3.0为匿名方法提供了lambda表达式,如下代码执行结果与上面的示例完全一致:

复制代码 代码如下:

lovemanager lovemanager = new lovemanager();
lovedelegate lovedelegate = lovemanager.loveenglish;
lovedelegate += lovemanager.lovechinese;
//用红色字体标出了lambda表达式部分lovedelegate += name =>
{
    console.writeline("{0}, 还记得大明湖畔的夏雨荷吗?", name);
};
lovedelegate("曼玉");

=>为lambda运算符,运算符左边列出匿名方法需要的参数,可以这样使用:

(string param1, int param2)

也可以:

(param1, param2)

如示例代码只有一个参数还可以去掉括号:

param1

lambda表达式右边为匿名方法实现代码,如果实现代码只有一行,还可以删除花括号和return语句,因为编译器会自动添加。

共同学习,共同进步!

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