委托与匿名方法
委托和事件在 .Net Framework 中的应用非常广泛,然而,较好地理解委托和事件对很多接触C#时间不长的人来说并不容易。它们就像是一道槛儿,过了这个槛的人,觉得真是太容易了,而没有 过去的人每次见到委托和事件就觉得心里堵得慌,浑身不自在。本章将由浅入深地讲述什么是委托、为什么要使用委托、事件的由来等。
一、理解委托
1.将方法作为方法的参数
先不管这个标题是如何的绕口,也不管委托究竟是个什么东西,来看下面这两个最简单的方法,它们不过是在屏幕上输出一句问候的话语:
public void GreetPeople(string name)
{
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
EnglishGreeting(name);
}
public void EnglishGreeting(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("Hello,{0}", name));
}
暂且不管这两个方法有没有什么实际意义。GreetPeople 用于向某人问好,当传递代表某人姓名的name 参数值如“欧旭”时,在这个方法中,将调用EnglishGreeting方法,再次传递name 参数值进入EnglishGreeting方法中,然后输出 “Hello,欧旭”。
现在假设这个程序需要进行全球化,输出的问候语需要中文形式,怎么办呢?解决办法是再加个中文版的问候方法:
public void ChineseGreeting(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("您好,{0}", name));
}
此时,GreetPeople方法也需要改一改了,用来判断到底用哪个版本的Greeting 问候方法合适。在进行这个之前,我们最好再定义一个枚举作为判断的依据:
public enum Language
{
English, Chinese
}
GreetPeople方法修改如下:
public void GreetPeople(string name,Language language)
{
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
switch (language)
{
case Language.Chinese:
ChineseGreeting(name); break;
case Language.English:
EnglishGreeting(name); break;
}
}
以上方法尽管解决了问题,但这个解决方案的可扩展性很差,如果日后需要再添加韩文版、日文版,就不得不反复修改枚举和GreetPeople()方法,以适应新的需求。
在考虑新的解决方案之前,先看看 GreetPeople的方法签名:
public void GreetPeople(string name,Language language)
仅看 string name,在这里,string 是参数类型,name 是参数变量,当赋给name字符串“欧旭”时,它就代表“欧旭”这个值;当赋给它“ouxu”时,它又代表着“ouxu”这个值。然后,我们可以在方法体内对这个name 进行其他操作。
如果再仔细想想,假如GreetPeople()方法可以接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当我们给这个变量赋值 EnglishGreeting的时候,它代表着 EnglsihGreeting() 这个方法;当我们给它赋值ChineseGreeting的时候,它又代表着ChineseGreeting()方法。我们将这个参数变量命名为 MakeGreeting,那么可以如同给name 赋值时一样,在调用 GreetPeople()方法的时候,给这个MakeGreeting参数也赋上值ChineseGreeting 或者EnglsihGreeting 等。然后,我们在方法体内,也可以像使用别的参数一样使用MakeGreeting。但是,由于MakeGreeting 代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting)是一样的,比如:
MakeGreeting(name);
再有了以上思路以后,我们现在就来改改GreetPeople()方法,那么它应该是如下样子:
public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting)
注意到***,这个位置通常放置的应该是参数的类型,但到目前为止,我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数,并按这个思路去改写GreetPeople方法,现在就出现了一个大问题:这个代表着方法的MakeGreeting参数应该是什么类型的?
注意:这里已不再需要枚举了,因为在给MakeGreeting赋值的时候动态地决定使用哪个方法,是ChineseGreeting 还是 EnglishGreeting,而在这个两个方法内部,已经对使用“Hello”还是“你好”作了区分。
到此,要解决GreetPeople(string name, *** MakeGreeting)方法中的***参数类型问题,就必须使用委托机制。但讲述委托之前,我们再看看MakeGreeting 参数所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名:
public void EnglishGreeting(string name)
public void ChineseGreeting(string name)
如同name 可以接受string 类型的“true”和“1”,但不能接受bool 类型的true 和int 类型的1 一样。MakeGreeting 的参数类型定义应该能够确定MakeGreeting可以代表的方法种类,再进一步讲,就是MakeGreeting可以代表的方法的参数类型和返回类 型。
于是,委托出现了:它定义了MakeGreeting 参数所能代表的方法的种类,也就是MakeGreeting参数的类型。
public delegate void GreetingDelegate(string name);
可以与上面EnglishGreeting()方法的签名对比一下,除了加入了delegate 关键字以外,其余的完全一样。现在,让我们再次改动GreetPeople()方法,如下所示:
public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
{
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
MakeGreeting(name);
}
如你所见,委托GreetingDelegate 出现的位置与 string 相同,string 是一个类型,那么GreetingDelegate 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,实际上,委托在编译的时候确实会编译成类。因为delegate 是一个类,所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。这个范例的完整代码如下:
using System;
namespace 委托和事件
{
public delegate void GreetingDelegate(string name);//定义委托
public class MyClass
{
public static void Main()
{
GreetPeople("欧旭", EnglishGreeting);
GreetPeople("ouxu", ChineseGreeting);
}
public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
{
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
MakeGreeting(name);
}
public void EnglishGreeting(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("Hello,{0}", name));
}
public void ChineseGreeting(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("您好,{0}", name));
}
}
}
输出为:
Hello,欧旭
你好,ouxu
到此,可以对委托作一个总结:
委托是一种类型,它定义了能代表一类方法的类型,使得可以将该类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。
2. 将方法绑定到委托
在上面的例子中,我们不一定要直接在GreetPeople()方法中给 name 参数赋值,可以像这样使用变量:
public static void Main()
{
string name1 ,name2;
name1 = "欧旭";
name2 = "ouxu";
GreetPeople(name1, EnglishGreeting);
GreetPeople(name2, ChineseGreeting);
}
而既然委托GreetingDelegate 和类型string的地位一样,都是定义了一种参数类型,那么,我们也可以如下的方式使用委托:
public static void Main()
{
string name1,name2;
GreetingDelegate delegate1, delegate2;
name1 = "欧旭";
name2 = "ouxu";
delegate1=EnglishGreeting;
delegate2=ChineseGreeting;
GreetPeople(name1,delegate1);
GreetPeople(name2,delegate2);
}
以上程序运行正常。但是要注意,委托不同于string的一个特性:可以将多个方法赋给同一个委托,或者叫将多个方法绑定到同一个委托,当调用这个委托的时候,将依次调用其所绑定的方法。在这个例子中,语法如下:
public static void Main()
{
GreetingDelegate delegate1;
delegate1 = EnglishGreeting; // 先给委托类型的变量赋值
delegate1 += ChineseGreeting; // 给此委托变量再绑定一个方法
GreetPeople("ouxu", delegate1);
}
输出为:
Hello,ouxu
你好,ouxu
实际上,我们也可以绕过GreetPeople 方法,通过委托来直接调用EnglishGreeting 和ChineseGreeting:
public static void Main()
{
GreetingDelegate delegate1;
delegate1 = EnglishGreeting;
delegate1 += ChineseGreeting;
//GreetPeople("ouxu", delegate1);
delegate1("ouxu");
}
注意这里,第一次用的“=”,是赋值的语法;第二次,用的是“+=”,是绑定的语法。如果第一次就使用“+=”,将出现“使用了未赋值的局部变量”的编译错误。
我们也可以使用下面的代码来这样简化这一过程:
GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);
delegate1 += ChineseGreeting;
既然可以给委托绑定一个方法,那么也应该有办法取消方法的绑定,很容易想到,这个语法是“‐=”:
public static void Main()
{
GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);
delegate1 += ChineseGreeting;
GreetPeople("ouxu", delegate1);
Console.WriteLine("----------------------------------------------------------------------------------------");
delegate1 -= EnglishGreeting;
GreetPeople("ouxu", delegate1);
}
输出为:
Hello,ouxu
你好,ouxu
----------------------------------------------------------------------------------------
你好,ouxu
让我们再次对委托作个总结:使用委托可以将多个方法绑定到同一个委托变量,当调用此变量时(这里用“调用”这个词,是因为此变量指向一个方法),可 以依次调用所有绑定的方法。如果把多个方法绑定到同一个委托变量上,这种委托称为多播委托。在多播委托中,委托定义返回值通常为void,这是因为可以给 委托变量绑定多个方法,如果定义了返回值,那么多个方法都会返回值,结果就是后面一个返回的方法值将前面的返回值覆盖掉,因此,实际上只能获得最后一个方 法调用的返回值,多播委托中定义非void返回值没有多大意义。
二、 匿名方法
在之前的委托学习中,要想使委托工作,方法必须已经存在,即之前的EnglishGreeting()和ChineseGreeting()是事先定义的。但使用委托还有另外一种方式:即通过匿名方法。匿名方法是用作委托参数的一个代码块。
用匿名方法定义委托的语法与前面的定义并没有区别。但在实例化委托时,就有区别了。下面是一个非常简单的应用程序,说明了如何使用匿名方法:
namespace 委托和事件
{
public delegate void GreetingDelegate(string name);//定义委托
public class MyClass
{
public static void Main()
{
GreetingDelegate delegate1 = delegate(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("您好,{0}", name));
};
delegate1("ouxu");
}
}
}
在以上程序中,在定义委托变量delegate1时,不是传送已知的方法名,而是使用一个简单的代码块:它前面是关键字delegate,后面是一个参数:
delegate(string name)
{
Console.WriteLine(string.Format("您好,{0}", name));
};
匿名方法的优点是减少了要编写的代码,方法仅在使用委托时才定义,这有助于降低代码的复杂性。使用匿名方法时,虽然我们没有指定固定的方法名,但编译器在编译此段代码时仍定义了一个带有方法名的方法,但我们不需要知道这个方法。
此外:使用lambda表达式赋值
public delegate void MyDelegate(string a); MyDelegate myDelegate = message => Console.WriteLine(message)//创建了一个委托变量,使用lambda赋值 myDelegate("hello"); //直接调用委托, 相当于调用了方法ShowMessage.
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