C#委托全解析
什么是委托?
委托类似于C语言中的函数指针,更类似于C++11中的std::function,但更安全也更强大。委托如同类一样是一个类型,只不过类的实例指向一个对象,而委托的实例指向一个方法,该方法可以是成员方法也可以是静态方法。
委托的基本使用
下面介绍委托的两种初始化和调用方式
using System; namespace Delegate01
{
class Program
{
public delegate string MyDelegate(string s); //定义一个委托,其返回值是string,参数为空
static void Main(string[] args)
{
//委托初始化和调用的第一种方式。该例子中绑定的方法为成员方法
Program self = new Program();
MyDelegate d1 = new MyDelegate(self.ShowSelf);
Console.WriteLine(d1.Invoke("tianya")); //委托初始化和调用的第二种方式,这种方式因为更简便,所以更常用。该例子中绑定的方法为静态方法
MyDelegate d2 = Program.Show;
Console.WriteLine(d2("feng"));
} string ShowSelf(string str)
{
Console.WriteLine("ShowSelf str:" + str);
return "ShowSelf Ret";
} static string Show(string str)
{
Console.WriteLine("Show str:" + str);
return "Show Ret";
}
}
}
Action委托和Func委托
Ation 委托可以用来替代返回值是 void 的委托,泛型参数表示委托的参数,至多可以传递16个参数,其中没有泛型参数的Action类可调用没有参数的方法。
Func 委托可以用来替代返回值不是 void 的委托,最后一个泛型参数表示返回类型,其它参数表示委托的参数,至多可以传递16个参数和一个返回类型,Func委托至少包括一个泛型参数,可调用没有参数的方法。
Action 和 Func 委托并没有特殊之处,只是为了方便使用而提出的,尤其是把委托做为函数的某个参数时,不需要显式定义一个委托类型。
using System; namespace Delegate02
{
class Program
{
public delegate int MyDelegate(int i, int j); //定义一个委托
static void Main(string[] args)
{
CallDelegate(Add); //方法参数是一个委托定义
CallDelegateWithFunc(Add); //方法参数是一个Func委托
CallDelegateWithAction(Show); //方法参数是一个Action委托
} //如果不使用Action和Func,将委托做为参数,必须要先定义一个委托类型
static void CallDelegate(MyDelegate d)
{
d(,);
} //如果使用Action和Func,将委托做为参数,就不需要先行定义。明显这种写法更简洁清晰
static void CallDelegateWithFunc(Func<int,int,int> d)
{
d(,);
} static void CallDelegateWithAction(Action d)
{
d();
} static int Add(int i, int j)
{
Console.WriteLine("sum:" + (i + j).ToString());
return i + j;
} static void Show()
{
Console.WriteLine("Show");
}
}
}
匿名方法和lambda表达式
using System; namespace Delegate03
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//匿名方法使用 delegate关键字修饰,主要用于一些只需要使用一次的方法,这样就不需要显式去定义。
Func<int,int,int> f1= delegate(int i,int j) { return i + j; };
Console.WriteLine(f1(, )); //Lambda表达式是匿名方法的一种更简化写法
Func<int, int, int> f2 = (i, j) => { return i + j; };
Console.WriteLine(f2(, )); //Lambda的参数只有一个的时候,可以不需要小括号,当函数体中的语句只有一句的时候,可以不加上大括号和return关键字
Action<string> a = s => Console.WriteLine(s); //等同于 Action<string> a = (s) => { Console.WriteLine(s); };
a("Action");
}
}
}
多播委托
所谓多播委托,是指一个委托可以注册多个方法,可以使用 +,+=,-,-= 操作符,在调用委托时,可能触发多个方法调用。
using System; namespace Delegate04
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//多播委托
Action<string> a = Run;
a += Jump;
a("Cat"); //使用Lambda实现的多播委托
Action<string> a1 = name => Console.WriteLine(name + "->Run");
a1 += name => Console.WriteLine(name + "->Jump");
a1("Mouse"); //使用有返回值的多播委托,因为有返回值,这种多播委托实际上没有效果,只会调用最后一个注册的方法。这个要格外注意
Func<int, int, int> f = Add;
f += Mul;
Console.WriteLine(f(, )); //多播委托在调用时,如果其中一个方法调用抛出异常,则后续的方法将不会执行。
//可以通过 GetInvocationList 方法获取该委托对象上已注册的方法列表,然后依次执行
Delegate[] delegates = a.GetInvocationList();
foreach (Action<string> action in delegates)
{
action("Rabbit");
}
//使用 DynamicInvoke 方法可以在委托的类型不可知的情况下通过反射来调用,但对性能有影响。
foreach (var action in a.GetInvocationList())
{
action.DynamicInvoke("Rabblit");
}
} static void Run(string name)
{
Console.WriteLine(name + "->Run");
} static void Jump(string name)
{
Console.WriteLine(name +"->Jump");
} static int Add(int i, int j)
{
return i + j;
} static int Mul(int i,int j)
{
return i * j;
} }
}
事件
事件是一种受约束的委托,通过 event 关键字修饰,事件只能定义为类的成员,且只能在当前类中被调用,你可以理解它为私有的(但其实不是,而且必须不是,因为其它类需要注册该委托)。那么为什么要弄出事件这个东西来呢?主要是为了实现发布\订阅机制,在发布者类中定义一个事件,并由发布者类中的一个公有方法调用该事件,而诸多订阅者则可以为事件注册方法,注册好之后,调用发布者中的公有方法即可触发事件。如果使用普通的委托,会带来一个问题,即订阅者也可以直接调用委托。
using System; namespace Delegate05
{ class Cat
{
public event Action action; //当该方法调用后,会回调定义好的委托,继续执行已经注册的方法
public void Shout()
{
Console.WriteLine("Cat Shout!");
action();
}
} class Mouse
{
private string name;
public Mouse(string name)
{
this.name = name;
}
public void Run()
{
Console.WriteLine("name:" + name + " Run!");
} public void Jump()
{
Console.WriteLine("name:" + name + " Jump!");
}
} class Program
{
public static void Main()
{
Mouse mouse1 = new Mouse("mouse1");
Mouse mouse2 = new Mouse("mouse2");
Cat cat = new Cat();
cat.action += mouse1.Run;
cat.action += mouse1.Jump;
cat.action += mouse2.Run;
cat.action += mouse1.Jump;
cat.Shout();
//cat.action(); //使用事件时,无法在类外调用委托。
}
}
}
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