C# 委托
委托
- 如果我们要把方法当做参数来传递,就用到委托,简单来说,委托是一个类型,这个类型可以赋值一个方法的引用。
声明委托
-
在c#中使用一个类分两个阶段,首先定义这个类,告诉编辑器这个类由什么字段和方法组成,然后使用这个类实例化对象。在我们使用委托的时候,也需要经过这两个阶段,首先定义委托,告诉编辑器我们这个委托可以指向那些类型的方法,然后,创建该委托的实例。
-
定义委托的方法如下:
-
delegate void IntMethodInvoker(int x);
-
定义一个委托:
IntMethodInvoker
,这个委托可以指向什么类型的方法? -
这个方法要带有一个
int
类型的参数,并且方法的返回值是void
,定义一个委托要定义方法的参数和返回值,使用关键字delegate
定义。
-
-
定义案例:
delegate double TwoLongOp(long frist, long second);
delegate string GetAString();
委托使用
private delegate string GetAString(); static void Main(){ int x = 40; GetAString firstStringMethod = new GetAString(x.ToString); Console.WriteLine(firstStringMethod()); }
-
在这里我们首先使用
GetAString
委托声明了一个类型叫做fristStringMethod
,接下来使用new
对它进行初始化,使它引用到x
中的ToString
方法上,这样firstStringMethod
就相当于x.ToString
,我们通过firstStringMethod()
执行方法就相当于x.ToString()
-
通过委托示例调用方法有两种方式:
fristStringMethod();
firstStringMethod.Invoke();
委托的赋值
GetAString firstStringMethod = new GetAString(x.ToString);
- 只需要把方法名给一个委托的构造方法就可以了
GetAString firstStringMethod = x.ToString;
- 也可以把方法名直接给委托的实例
简单委托示例
- 定义一个类MathsOperations里面有两个静态方法,使用委托调用该方法
class MathOperations{ public static double MultiplyByTwo(double value){ return value*2; } public static double Square(double value){ return value*value; } } delegate double DoubleOp(double x); static void Main(){ DoubleOp[] operations={ MathOperations.MultiplyByTwo,MathOperations.Square }; for(int i =0;i<operations.Length;i++){ Console.WriteLine("Using operations "+i); ProcessAndDisplayNumber( operations[i],2.0 ); } } static void ProcessAndDisplayNumber(DoubleOp action,double value){ double res = action(value); Console.Writeline("Value :"+value+" Result:"+res); }
Action委托和Func委托
- 除了我们自己定义的委托之外,系统还给我们提供过来一个内置的委托类型
Action
和Func
Action
委托引用了一个void
返回类型的方法,T
表示方法参数- 先看
Action
委托有哪些- Action
- Action<in T>
- Action<in T1,in T2>
- Action<in T1,in T2 .... inT16>
Func
引用了一个带有一个返回值的方法,它可以传递0或者多到16个参数类型,和一个返回类型- Func<out TResult>
- Func<in T,out TResult>
- Func<int T1,inT2,,,,,,in T16,out TResult>
案例1
-
delegate double DoubleOp(double x);
如何用Func
表示 -
Func<double,double>
案例2-对int类型排序
- 对集合进行排序,冒泡排序
bool swapped = true; do{ swapped = false; for(int i =0;i<sortArray.Length -1;i++){ if(sortArray[i]>sortArray[i+1]){ int temp= sortArray[i]; sortArray[i]=sortArray[i+1]; sortArray[i+1]=temp; swapped = true; } } }while(swapped);
- 这里的冒泡排序只适用于int类型的,如果我们想对他进行扩展,这样它就可以给任何对象排序。
案例2-雇员类
class Employee{ public Employ(string name,decimal salary){ this.Name = name; this.Salary = salary; } public string Name{get;private set;} public decimal Salary{get;private set;} public static bool CompareSalary(Employee e1,Employee e2){ return e1.salary>e2.salary; } }
案例2-通用的排序方法
public static void Sort<T>( List<T> sortArray,Func<T,T,bool> comparision ){ bool swapped = true; do{ swapped = false; for(int i=0;i<sortArray.Count-1;i++){ if(comparision(sortArray[i+1],sortArray[i])){ T temp = sortArray[i]; sortArray[i]=sortArray[i+1]; sortArray[i+1]=temp; swapped = true; } } }while(swapped); }
案例2-对雇员类排序
static void Main(){ Employee[] employees = { new Employee("Bunny",20000), new Employee("Bunny",10000), new Employee("Bunny",25000), new Employee("Bunny",100000), new Employee("Bunny",23000), new Employee("Bunny",50000), }; Sort(employees,Employee.CompareSalary); // 输出 }
多播委托
-
前面使用的委托都只包含一个方法的调用,但是委托也可以包含多个方法,这种委托叫做多播委托。使用多播委托就可以按照顺序调用多个方法,多播委托只能得到调用的最后一个方法的结果,一般我们把多播委托的返回类型声明为
void
。Action action1 = Test1;
action2+=Test2;
action2-=Test1;
-
多播委托包含一个逐个调用的委托集合,如果通过委托调用的其中一个方法抛出异常,整个迭代就会停止。
-
取得多播委托中所有方法的委托:
Action a1 = Method1; a1+=Method2; Delegate[] delegates=a1.GetInvocationList(); foreach(delegate d in delegates){ //d(); d.DynamicInvoke(null); } // 遍历多播委托中所有的委托,然后单独调用
匿名方法
- 到目前为止,使用委托,都是先定义一个方法,然后把方法给委托的实例。但还有另外一种使用委托的方式,不用去定义一个方法,应该说是使用匿名方法(方法没有名字)。
Func<int,int,int> plus = delegate (int a,int b){ int temp = a+b; return temp; }; int res = plus(34,34); Console.WriteLine(res);
- 在这里相当于直接把要引用的方法直接写在了后面,优点是减少了要编写的代码,减少代码的复杂性
Lambda表达式-表示一个方法的定义
- 从C#3.0开始,可以使用Lambda表达式代替匿名方法。只要有委托参数类型的地方就可以使用Lambda表达式。刚刚的例子可以修改为
Func<int,int,int> plus = (a,b)=>{ int temp= a+b;return temp; }; int res = plus(34,34); Console.WriteLine(res);
- Lambda运算符“=>”的左边列出了需要的参数,如果是一个参数可以直接写 a=>(参数名自己定义),如果多个参数就使用括号括起来,参数之间以,间隔
多行语句
- 如果Lambda表达式只有一条语句,在方法快内就不需要花括号和return语句,编译器会自动添加return语句
Func<double,double> square = x=>x*x; // 添加花括号,return语句和分号是完全合法的 Func<double,double> square = x=>{ return x*x; }
- 如果Lambda表达式的实现代码中需要多条语句,就必须添加花括号和return语句。
Lambda表达式外部的变量
- 通过Lambda表达式可以访问Lambda表达式块外部的变量。这是一个非常好的功能,但如果不能正确使用,也会非常危险。示例:
int somVal = 5; Func<int,int> f = x=>x+somVal; Console.WriteLine(f(3));//8 somVal = 7; Console.WriteLine(f(3));//10
- 这个方法的结果,不但受到参数的控制,还受到somVal变量的控制,结果不可控,容易出现编程问题,用的时候要谨慎。
事件
- 事件(event)基于委托,为委托提供了一个发布/订阅机制,我们可以说事件是一种具有特殊签名的委托。 什么是事件? 事件(Event)是类或对象向其他类或对象通知发生的事情的一种特殊签名的委托. 事件的声明 public event 委托类型 事件名; 事件使用event关键词来声明,他的返回类值是一个委托类型。 通常事件的命名,以名字+Event 作为他的名称,在编码中尽量使用规范命名,增加代码可读性。
- 为了更加容易理解事件,我们还是以前面的动物的示例来说明,有三只动物,猫(名叫Tom),还有两只老鼠(Jerry和Jack),当猫叫的时候,触发事件(CatShout),然后两只老鼠开始逃跑(MouseRun)。接下来用代码来实现。(设计模式-观察者模式)
Cat类和Mouse类
class Cat { string catName; string catColor { get; set; } public Cat(string name, string color) { this.catName = name; catColor = color; } public void CatShout() { Console.WriteLine(catColor+" 的猫 "+catName+" 过来了,喵!喵!喵!\n"); //猫叫时触发事件 //猫叫时,如果CatShoutEvent中有登记事件,则执行该事件 if (CatShoutEvent != null) CatShoutEvent(); } public delegate void CatShoutEventHandler(); public event CatShoutEventHandler CatShoutEvent; } class Mouse { string mouseName; string mouseColor { get; set; } public Mouse(string name, string color) { this.mouseName = name; this.mouseColor = color; } public void MouseRun() { Console.WriteLine(mouseColor + " 的老鼠 " + mouseName + " 说:\"老猫来了,快跑!\" \n我跑!!\n我使劲跑!!\n我加速使劲跑!!!\n"); } }
运行代码结果
Console.WriteLine("[场景说明]: 一个月明星稀的午夜,有两只老鼠在偷油吃\n"); Mouse Jerry = new Mouse("Jerry", "白色"); Mouse Jack = new Mouse("Jack", "黄色"); Console.WriteLine("[场景说明]: 一只黑猫蹑手蹑脚的走了过来\n"); Cat Tom = new Cat("Tom", "黑色"); Console.WriteLine("[场景说明]: 为了安全的偷油,登记了一个猫叫的事件\n"); Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jerry.MouseRun); Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jack.MouseRun); Console.WriteLine("[场景说明]: 猫叫了三声\n"); Tom.CatShout(); Console.ReadKey();
事件与委托的联系和区别
-
事件是一种特殊的委托,或者说是受限制的委托,是委托一种特殊应用,只能施加+=,-=操作符。二者本质上是一个东西。
-
event ActionHandler Tick;
// 编译成创建一个私有的委托示例, 和施加在其上的add, remove方法. -
event只允许用add, remove方法来操作,这导致了它不允许在类的外部被直接触发,只能在类的内部适合的时机触发。委托可以在外部被触发,但是别这么用。
-
使用中,委托常用来表达回调,事件表达外发的接口。
-
委托和事件支持静态方法和成员方法, delegate(void * pthis, f_ptr), 支持静态返方法时, pthis传null.支持成员方法时, pthis传被通知的对象.
-
委托对象里的三个重要字段是, pthis, f_ptr, pnext, 也就是被通知对象引用, 函数指针/地址, 委托链表的下一个委托节点.