简单说它就是一个能把方法当参数传递的对象,而且还知道怎么调用这个方法,同时也是粒度更小的“接口”(约束了指向方法的签名)。
定义一个委托类型 Calculator:
delegate int Calculator(int x);//定义一个委托(此委托适用于任何有着int返回类型和一个int类型参数的方法) class Program { static int Double(int x) { return x * 2; }//定义一个方法 static void Main(string[] args) { //Calculator c = new Calculator(Double);//创建一个委托实例,将该此方法赋值给该委托实例 Calculator c = Double;//简写 int result = c(2);//通过委托调用方法 Console.Write(result);//打印 Console.ReadKey(); } }
我们可以利用“委托是一个能把方法作为参数传递的对象”这一特点,来实现一种插件式编程。
delegate int Calculator(int x); class Program { static int Double(int x) { return x * 2; } static void Main(string[] args) { int[] values = { 1,2,3,4}; Utility.Calculate(values, Double); foreach (int i in values) Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8 Console.ReadKey(); } } class Utility { public static void Calculate(int[] values, Calculator c) { for (int i = 0; i < values.Length; i++) values[i] = c(values[i]); } }
这个例子中的Utility是固定不变的,程序实现了整数的Double功能。
我们可以把这个Double方法看作是一个插件,如果将来还要实现诸如求平方、求立方的计算,我们只需向程序中不断添加插件就可以了
如果Double方法是临时的,只调用一次,使用lambda表达式即可:
...Utility.Calculate(values, x => x * 2);...
多播委托
一个委托实例不仅可以指向一个方法,还可以指向多个方法。
“+=” 用来添加,“-=”用来移除。
调用时,按照方法被添加的顺序依次执行。
对于委托,+= 和 -= 对null是不会报错的
MyDelegate d; d += MyMethod1; // 相当于MyDelegate d = MyMethod1;
示例:
public delegate void ProgressReporter(int percentComplete);//定义一个委托 public class Utility { //定义一个与之匹配的方法(用来执行该委托中的所有方法) public static void Match(ProgressReporter p) { if (p != null) { for (int i = 0; i <= 10; i++) { p(i * 10); System.Threading.Thread.Sleep(100); } } } } class Program { static void Main(string[] args) { ProgressReporter p = WriteProgressToConsole; p += WriteProgressToFile; Utility.Match(p); Console.WriteLine("Done."); Console.ReadKey(); } //把进度打印 static void WriteProgressToConsole(int percentComplete) { Console.WriteLine(percentComplete+"%"); } //把进度写到文件 static void WriteProgressToFile(int percentComplete) { System.IO.File.AppendAllText("progress.txt", percentComplete + "%"); } }
静态方法和实例方法对于委托的区别
当一个类的实例方法被赋给一个委托对象时,在上下文中不仅要维护这个方法,还要维护这个方法所在的实例。
但对于静态方法,System.Delegate 类的Target属性是Null,所以将静态方法赋值给委托时性能更优。
//System.Delegate 类的Target属性指向的就是这个实例 class Program { static void Main(string[] args) { X x = new X(); ProgressReporter p = x.InstanceProgress; p(1); Console.WriteLine(p.Target == x); // True Console.WriteLine(p.Method); // Void InstanceProgress(Int32)
} } class X { public void InstanceProgress(int percentComplete) { // do something
} }
泛型委托
含有泛型参数的委托
public delegate T Calculator<T>(T arg); class Program { static int Double(int x) { return x * 2; } static void Main(string[] args) { int[] values = { 1, 2, 3, 4 }; Utility.Calculate(values, Double); foreach (int i in values) Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8 Console.ReadKey(); } } class Utility { public static void Calculate<T>(T[] values, Calculator<T> c) { for (int i = 0; i < values.Length; i++) values[i] = c(values[i]); } }
Func 和 Action 委托
能适用于任何返回类型和任意参数(类型和合理的个数)的通用委托(in表示参数,out表示返回结果)
除了ref参数和out参数,基本上能适用于任何泛型委托的场景
delegate TResult Func <out TResult> (); delegate TResult Func <in T, out TResult> (T arg); delegate TResult Func <in T1, in T2, out TResult> (T1 arg1, T2 arg2);... 一直到 T16 delegate void Action (); delegate void Action <in T> (T arg); delegate void Action <in T1, in T2> (T1 arg1, T2 arg2);... 一直到 T16
应用
class Program { static int Double(int x) { return x * 2; } static void Main(string[] args) { int[] values = { 1, 2, 3, 4 }; Utility.Calculate(values, Double); foreach (int i in values) Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8 Console.ReadKey(); } } class Utility { public static void Calculate<T>(T[] values, Func<T,T> c) { for (int i = 0; i < values.Length; i++) values[i] = c(values[i]); } }
委托的兼容
类型兼容
delegate void D1(); delegate void D2(); D1 d1 = Method1; D2 d2 = d1; D2 d2 = new D2(d1);
对于具体相同的目标方法的委托是被视为相等的
同理,对于多播委托,如果含有相同的方法和相同的顺序,也被视为相等
delegate void D(); D d1 = Method1; D d2 = Method1; Console.WriteLine (d1 == d2); // True
参数类型兼容
在OOP中,任何使用父类的地方均可以用子类代替,这个OOP思想对委托的参数同样有效
delegate void StringAction(string s); class Program { static void Main() { StringAction sa = new StringAction(ActOnObject); sa("hello"); } static void ActOnObject(object o) { Console.WriteLine(o); // hello } }
返回值类型兼容
delegate object ObjectRetriever(); class Program { static void Main() { ObjectRetriever o = new ObjectRetriever(RetriveString); object result = o(); Console.WriteLine(result); // hello
} static string RetriveString() {
return "hello";
} }
事件
当我们使用委托场景时,我们很希望有这样两个角色出现:广播者和订阅者。我们需要这两个角色来实现订阅和广播这种很常见的场景。
广播者这个角色应该有这样的功能:包括一个委托字段,通过调用委托来发出广播。而订阅者应该有这样的功能:可以通过调用 += 和 -= 来决定何时开始或停止订阅。
事件就是描述这种场景模式的一个词。事件是委托的一个子集,为了满足“广播/订阅”模式的需求而生。
声明一个事件,只需在声明一个委托对象时,加上event关键字;
事件的使用和委托完全一样,只是多了些约束;
可以用事件的地方就一定可以用委托代替;
事件保证了程序的安全性和健壮性。
事件有一系列规则和约束用以保证程序的安全可控,事件只有 += 和 -= 操作,这样订阅者只能有订阅或取消订阅操作,没有权限执行其它操作。
如果是委托,那么订阅者就可以使用 = 来对委托对象重新赋值(其它订阅者全部被取消订阅),甚至将其设置为null,甚至订阅者还可以直接调用委托,这些都是很危险的操作,广播者就失去了独享控制权。
public delegate void PriceChangedHandler(decimal oldPrice, decimal newPrice); public class IPhone6 { decimal price; public event PriceChangedHandler PriceChanged; public decimal Price { get { return price; } set { if (price == value) return; decimal oldPrice = price; price = value; // 如果调用列表不为空,则触发。 if (PriceChanged != null) PriceChanged(oldPrice, price); } } } class Program { static void Main() { IPhone6 iphone6 = new IPhone6() { Price = 5288 }; // 订阅事件 iphone6.PriceChanged += iphone6_PriceChanged; // 调整价格(事件发生) iphone6.Price = 3999; Console.ReadKey(); } static void iphone6_PriceChanged(decimal oldPrice, decimal price) { Console.WriteLine("年终大促销,iPhone 6 只卖 " + price + " 元, 原价 " + oldPrice + " 元,快来抢!"); } }
事件的标准模式
.NET 框架为事件编程定义了一个标准模式。
设定这个标准是为了让.NET框架和用户代码保持一致。
System.EventArgs是标准模式的核心,它是一个没有任何成员,用于传递事件参数的基类。
//定义EventArgs public class PriceChangedEventArgs : System.EventArgs { public readonly decimal OldPrice; public readonly decimal NewPrice; public PriceChangedEventArgs(decimal oldPrice, decimal newPrice) { OldPrice = oldPrice; NewPrice = newPrice; } } public class IPhone6 { decimal price; //为事件定义委托 //必须是 void 返回类型 //必须有两个参数,且第一个是object类型,第二个是EventArgs类型(的子类) //名称必须以EventHandler结尾 //由于考虑到每个事件都要定义自己的委托很麻烦,.NET 框架为我们预定义好一个通用委托System.EventHandler //public delegate void EventHandler<TEventArgs> (object source, TEventArgs e) where TEventArgs : EventArgs; //如果不使用框架的EventHandler,我们需要自己定义一个 //public delegate void PriceChangedEventHandler (object sender, PriceChangedEventArgs e); //如果不需要参数,可以直接使用EventHandler public event EventHandler<PriceChangedEventArgs> PriceChanged; //事件标准模式还需要写一个受保护的虚方法来触发事件,这个方法必须以On为前缀,加上事件名(PriceChanged),还要接受一个EventArgs参数 protected virtual void OnPriceChanged(PriceChangedEventArgs e) { if (PriceChanged != null) PriceChanged(this, e); } public decimal Price { get { return price; } set { if (price == value) return; decimal oldPrice = price; price = value; // 如果调用列表不为空,则触发。 if (PriceChanged != null) OnPriceChanged(new PriceChangedEventArgs(oldPrice, price)); } } } class Program { static void Main() { IPhone6 iphone6 = new IPhone6() { Price = 5288M }; // 订阅事件 iphone6.PriceChanged +=iphone6_PriceChanged; // 调整价格(事件发生) iphone6.Price = 3999; Console.ReadKey(); } static void iphone6_PriceChanged(object sender, PriceChangedEventArgs e) { Console.WriteLine("年终大促销,iPhone 6 只卖 " + e.NewPrice + " 元, 原价 " + e.OldPrice + " 元,快来抢!"); } }