委托是什么
在C語(yǔ)言中宾肺,有一個(gè)函數(shù)指針的概念:
returnType (*func)(T1, T2...)
在這樣一個(gè)語(yǔ)句中,我們定義了指向返回類(lèi)型是returnType遣铝,參數(shù)為T(mén)1爬橡,T2...的函數(shù)的指針func,func實(shí)質(zhì)上是一個(gè)指向函數(shù)對(duì)應(yīng)內(nèi)存地址的指針箍邮。
C#中的委托和函數(shù)指針概念很相近茉帅,它可以被理解為是.NET中類(lèi)型安全的函數(shù)指針。委托允許我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)指定調(diào)用的方法锭弊,但是該方法必須符合一定的規(guī)范(與所定義委托的返回類(lèi)型和參數(shù)相同)堪澎。
實(shí)際上,.NET是在C語(yǔ)言函數(shù)指針的基礎(chǔ)上為函數(shù)添加了一個(gè)容器(本文中的委托)味滞,只有符合這個(gè)容器尺寸(返回值樱蛤,參數(shù)列表相同)的函數(shù)才能被裝進(jìn)這個(gè)容器。在Runtime剑鞍,.NET會(huì)通過(guò)調(diào)用 容器代碼來(lái)達(dá)成C語(yǔ)言中直接調(diào)用函數(shù)指針的目的昨凡。這也是委托為什么是類(lèi)型安全的原因。
有趣的是蚁署,委托只檢查傳入函數(shù)的返回值和參數(shù)便脊,并不關(guān)注傳入函數(shù)是實(shí)例方法還是靜態(tài)方法,它能接收這兩種函數(shù)類(lèi)型光戈。
委托的使用
1.聲明
在使用委托之前哪痰,我們首先需要聲明它。
委托在定義時(shí)和關(guān)鍵字的使用方法類(lèi)似久妆,我們只需要在聲明函數(shù)的語(yǔ)句前面加一個(gè)delegate晌杰,就把這個(gè)語(yǔ)句變成了委托聲明語(yǔ)句,比如:
delegate double TwoLongsOp(long first, long second);
定義了一個(gè)輸入兩個(gè)long參數(shù)筷弦,返回一個(gè)double值的委托 TwoLongsOp肋演。
2.使用
要想使用委托,我們還需要定義一個(gè)滿足如上輸入輸出的函數(shù)奸笤,比如:
class MathOperations{
double static TwoLongsAdd( long first, long second){
return first + second;
}
}
這里定義一個(gè)靜態(tài)方法惋啃,然后,定義一個(gè)委托實(shí)例:
TwoLongsOp addOp = MathOperations.TwoLongsAdd;
這樣就完成了一個(gè)委托的初始化监右,addOp現(xiàn)在是一個(gè)引用MathOperations類(lèi)中靜態(tài)方法TwoLongsAdd边灭,我們可以在代碼中使用這個(gè)委托調(diào)用TwoLongsAdd方法了:
static invokeDelegate(TwoLongsOp op, double first, double second){
Console.WriteLine($"LoingOperation Result is : {0}", op(first, second));
}
invokeDelegate(addOp, 1.0, 2.0);
以上代碼的運(yùn)行結(jié)果是“LoingOperation Result is : 3.0 ”
3.Action<T> 和 Func <T>
這是C#的語(yǔ)法糖,它們的作用在于更簡(jiǎn)潔地聲明和使用委托健盒,節(jié)約代碼空間和程序員時(shí)間绒瘦。使用它們称簿,我們就可以省去之前的聲明和賦值步驟了:
static invokeDelegate(Func<double, double,. double> op , double first, doube second){
Console.WriteLine($"LoingOperation Result is : {0}", op(first, second));
}
invokeDelegate(MathOperat ions.TwoLongsAdd, 1.0, 2.0);
這段代碼和以上的三段加在一起實(shí)現(xiàn)的功能是等價(jià)的,這讓委托的語(yǔ)法變得更簡(jiǎn)潔了惰帽。
4.多播委托
和函數(shù)指針顯著不同的一點(diǎn)是憨降,.NET允許我們包含多個(gè)函數(shù)調(diào)用,只需要調(diào)用一個(gè)委托该酗,就可以一次執(zhí)行這個(gè)委托中包含的所有方法授药,我們稱這個(gè)特性為多播委托。
需要注意的是呜魄,多播委托引用的函數(shù)的返回類(lèi)型必須是void悔叽,否則,我們只能得到最后一個(gè)函數(shù)調(diào)用結(jié)果爵嗅。具體的例子可以參考C#高級(jí)編程或者是msdn文檔娇澎。
委托的實(shí)現(xiàn)
事實(shí)上,當(dāng)我們聲明一個(gè)委托時(shí)睹晒,實(shí)際上定義了一個(gè)新類(lèi)趟庄,一個(gè)派生于System.MulticastDelegate 的類(lèi),而System.MulticastDelegate 又派生于System.Delegate伪很。這兩個(gè)類(lèi)很有意思戚啥,.NET能夠創(chuàng)建派生于它們的類(lèi),程序員不能手動(dòng)創(chuàng)建它們是掰。如果你嘗試手動(dòng)繼承一個(gè)Delegate或者M(jìn)ulticastDelegate類(lèi)虑鼎,會(huì)看到這樣的錯(cuò)誤信息:
Error CS0644:'XXXXClass' cannot derive from special class 'MulticastDelegate'
Delegate 和 MulticastDelegate被.NET定義為特殊類(lèi),我們無(wú)法創(chuàng)建一個(gè)派生自特殊類(lèi)的自定義類(lèi)键痛。
觀察C#的源碼(http://source.roslyn.codeplex.com/#Microsoft.CodeAnalysis/SpecialType.cs,5b11a29d644330dc)炫彩,我們可以發(fā)現(xiàn),微軟用一個(gè)enum類(lèi)型SpecialType直接hardcode了所有的特殊類(lèi)絮短,實(shí)現(xiàn)方式相當(dāng)巨硬江兢。。丁频。