学习和理解C#的委托
去年自学C#用的教程是入门级的《学通C#的24堂课》,教材里面也没有提到委托和事件,工作中也没怎么用到。后来一次在网上看了一些大牛的博客,读完之后感觉懵懵懂懂,似懂非懂,过了两三天之后,却又全然忘记了。毕竟学习这事,温故而知新,学了不用,自然忘得也很快。对于如我一样的初学者来说,较好地理解委托和事件并是一件容易的事。其实掌握了的人,会觉得也没什么,而没有掌握的人,每次见到委托和事件就会觉得很畏惧。前段时间看到张旭亮老师的博客中关于.NET 开发系列PPT中提到一个观点,没学会委托就等不会.NET。我深受激励,所以这次下定决心认认真真学习了一下,并将自己的一些理解记录下来。
委托,字面上的意思就是请别人帮忙做一些事情。读完文章之后你会发现,委托是指向一个方法的指针,通过指定一个委托名称,即可通过委托来调用方法。实际上与字面意思差不多。
什么情况下适合使用委托
首先通过一个例子来说明什么情况下使用委托。
以学生值日为例,值日生要做开门、擦黑板的工作。对应的方法形式如下:
public void OpenDoor(){ //开门具体实现 ... } public void CleanBlackBoard(){ //擦黑板具体实现 ... }
下面再写一个值日的方法,要完成上述这些工作:
public void OnDuty(){ OpenDoor(); CleanBlackBoard();}
这样,值日生开门、擦黑板的工作就实现了。但是这种方法的扩展性和灵活性不是很好,假设现在值日生工作又增加了,需要关灯,方法如下:
public void TurnOffLight(){ //关灯的具体逻辑 ... }
我们就需要修改OnDuty方法:
public void OnDuty(){ OpenDoor(); CleanBlackBoard(); TurnOffLight(); }
上面的代码没有使用委托,但是还是实现了需要完成的工作。很容易发现,开门、擦黑板、关灯,虽然他们的方法名称不同,但是它们具有相同的“形式”——它们都不获取参数,也都没有返回值(void),这正是委托可以发挥作用的时候。使用于这种形式匹配的一个委托。就可以引用任何工作的方法。我们可以声明如下的一个委托:
public delegate void DoSomeWorkDelegate();
注意:
- 声明委托时,要使用 delegate 关键字。
- 委托定义了它能引用的方法的“形式”。你要指定返回类型(本例是void)、委托名称(DoSomeWorkDelegate)以及任何参数(本例无参数)。
定义好委托之后,就可以创建它的一个实例,并使用 “+=”操作符,让这个实例引用一个相匹配的方法。代码如下:
public delegate void DoSomeWorkDelegate(); public DoSomeWorkDelegate doSomeWork; doSomeWork+=OpenDoor;
上例中的方法很简单,既没有返回值,又没有参数。目的只是了解在何种情况下使用委托。下面通过一个带参数的例子来说明继续说明如何使用委托。
如何使用委托
此处以听课为例,为了对比,同样先不使用委托,先上代码:
public void AttendClass(string name) { // 做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略 ChineseClass(name); } public void ChineseClass(string name) { //具体听语文课的逻辑 ... }
上面这段代码表示。AttendClass 表示听课,当我们传递代表学生姓名 name 参数,比如说“Jhon”,进去的时候,在这个方法中,将调用ChineseClass 方法,再次传递 Jhon 参数, 表示Jhon 参加了语文课。
假设现在开设了数学课,我们需要添加新的方法:
public void MathClass(string name){ //具体听数学课的逻辑 ... }
这时候 AttendClass 也要修改,在此之前先定义一个枚举用作判断:
public enum Subject{ Chinese,Math } public void AttendClass(string name, Subject sub){ //做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略 swith(sub){ case Subject.Chinese: ChineseClass(name); break; case Subject.Math: MathClass(name); break; } }
OK,现在问题解决了,诚如前一个例子所说,假如现在又要增加英语课,体育课,就不得不反复修改枚举和 AttendClass 。可见程序的可拓展性很不好。
如前例,对于上课的方法,不论是什么课,它们都具有相同的“形式”,这样我们即可使用委托。
在考虑如何使用委托之前,我们先看看 AttendClass 的方法签名:
public void AttendClass(string name, Subject sub)
我们仅看 string name,在这里,string 是参数类型,name 是参数变量,当我们给字符串那么赋值时,我们可以在方法体内对这个name进行其他操作.现在假如现在让 AttendClass() 方法接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当给这个变量赋值为 ChineseClass 时,它代表 ChineseClass() 这个方法,当给它赋值为 MathClass 时,他代表MathClass() 这个方法。就是说让用一个参数来代方法。比如,把这个参数命名为,SubClass ,然后我们在方法体内,就像使用参数一样使用SubClass。由于 SubClass 代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋值的方法(比如 ChineseClass)是一样的,比如
SubClass(string name)
按照这样的思路这样,AttendClass(),就应该是这个样子的:
public void AttendClass(string name,*** SubClass){ SubClass(name); }
注意到 *** ,这个位置通常放置的应该是参数的类型,现在就出现了一个问题:这个代表着方法的SubClass参数应该是什么类型的?
如果我说答案就是委托。它定义了 SubClass 方法的种类,也就是 SubClass 方法参数的类型。如同 string 决定了AttendClass() 这个方法的第一个参数的类型一样,委托决定 AttendClass 方法中的第二个参数的类型。
本例中委托的定义如下:
public delegate void ClassDelegate(string name);
现在再次改动 AttendClass 方法:
public void AttendClass(string name,ClassDelegate SubClass){ SubClass(name); }
委托ClassDelegate出现的位置与 string 相同,string是一个类型,那么ClassDelegate 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。那么本例完整有关上课的类的代码如下:
public delegate void ClassDelegate(string name); public class OnClass{ //其它代码 ... public void AttendClass(string name,ClassDelegate SubClass){ SubClass(name); } public void ChineseClass(string name){ ... } public void MathClass(string name){ ... } }
由此可见,委托是一种类型。它定义了方法的类型,实际上就是把方法当做变量。(注意与指针的区别)
那么我们如何使用它呢,代码如下:
private OnClass objOnClass; objOnClass=new OnClass(); string name1="xiaoming"; string name2="小张"; objOnClass.AttendClass(name1,ChineseClass); objOnClass.AttendClass(name2,MathClass);
上面的代码表示 xiaoming 参加了语文课,小张参加了数学课。既然委托是一种类型。那么我们也可以以下面的方式来运用委托
ClassDelegate delegate1,delegate2; delegate1=objOnClass.ChineseClass; delegate2=objOnClass.MathClass; string name1="xiaoming"; string name2="小张"; objOnClass.AttendClass(name1,delegate1); objOnClass.AttendClass(name2,delegate2);
还可以将多个方法付给同一个委托,下面的代码表示小张既参加了语文课,又参加了数学课
ClassDelegate delegate3; delegate3=objOnClass.ChineseClass; delegate3+=objOnClass.MathClass; string name1="小张"; objOnCLass.AttendClass(name1,delegate3);
可以看到,为委托绑定方法我们使用 重载了的 += 这个符号。如果将上面的代码中第一次绑定方法 delegate3=ChineseClass 改为 delegate3+=ChineseClass,将会出现“使用了未赋值的局部变量”的错误。我们可以像下面这样使用委托,给它初始化赋值
ClassDelegate delegate3=new ClassDelegate(objOnClass.ChineseClass); string name1="xiaoming"; objOnClass.AttendClass(name1,delegate3);
我们甚至可以不用AttendClass这个方法,像下面这样来使用委托
ClassDelegate delegate3=new ClassDelegate(objOnClass.ChineseClass); string name1="xiaoming"; delegate3(name1);
所以,可以将多个方法绑定到一个委托上面,调用的时候依次执行。
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