.NET 中的委托
本文主要介绍.NET中的委托，通过介绍委托的定义和作用来给大家讲讲何谓委托，通过委托定义，自定义委托，事件和委托和.NET中的事件委托来介绍委托作用。
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();
}
}
}
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关于作者:[作者]：
JK_Rush从事.NET开发和热衷于开源高性能系统设计，通过博文交流和分享经验，欢迎转载，请保留原文地址，谢谢。 |
