委托 和 事件在 .Net Framework中的應用非常廣泛,然而,較好地理解委托和事件對很多接觸C#時間不長的人來說并不容易。它們就像是一道檻兒,過了這個檻的人,覺得真是太容易了,而沒有過去的人每次見到委托和事件就覺得心里別(biè)得慌,混身不自在。本文中,我將通過兩個范例由淺入深地講述什么是委托、為什么要使用委托、事件的由來、.Net Framework中的委托和事件、委托和事件對Observer設計模式的意義,對它們的中間代碼也做了討論。
我們先不管這個標題如何的繞口,也不管委托究竟是個什么東西,來看下面這兩個最簡單的方法,它們不過是在屏幕上輸出一句問候的話語:
publicvoidGreetPeople(stringname) {// 做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略 EnglishGreeting(name);}publicvoidEnglishGreeting(stringname) {Console.WriteLine("Morning, "+ name);}
暫且不管這兩個方法有沒有什么實際意義。GreetPeople用于向某人問好,當我們傳遞代表某人姓名的name參數,比如說“Jimmy”,進去的時候,在這個方法中,將調用EnglishGreeting方法,再次傳遞name參數,EnglishGreeting則用于向屏幕輸出 “Morning, Jimmy”。
現在假設這個程序需要進行全球化,哎呀,不好了,我是中國人,我不明白“Morning”是什么意思,怎么辦呢?好吧,我們再加個中文版的問候方法:
publicvoidChineseGreeting(stringname){Console.WriteLine("早上好, "+ name);}
這時候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判斷到底用哪個版本的Greeting問候方法合適呢?在進行這個之前,我們最好再定義一個枚舉作為判斷的依據:
publicenumLanguage{ English, Chinese}publicvoidGreetPeople(stringname, Language lang){//做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略 swith(lang){ caseLanguage.English: EnglishGreeting(name); break;caseLanguage.Chinese: ChineseGreeting(name); break; }}
OK,盡管這樣解決了問題,但我不說大家也很容易想到,這個解決方案的可擴展性很差,如果日后我們需要再添加韓文版、日文版,就不得不反復修改枚舉和GreetPeople()方法,以適應新的需求。
在考慮新的解決方案之前,我們先看看 GreetPeople的方法簽名:
publicvoidGreetPeople(stringname, Language lang)
我們僅看 string name,在這里,string 是參數類型,name 是參數變量,當我們賦給name字符串“jimmy”時,它就代表“jimmy”這個值;當我們賦給它“張子陽”時,它又代表著“張子陽”這個值。然后,我們可以在方法體內對這個name進行其他操作。哎,這簡直是廢話么,剛學程序就知道了。
如果你再仔細想想,假如GreetPeople()方法可以接受一個參數變量,這個變量可以代表另一個方法,當我們給這個變量賦值 EnglishGreeting的時候,它代表著 EnglsihGreeting() 這個方法;當我們給它賦值ChineseGreeting 的時候,它又代表著ChineseGreeting()方法。我們將這個參數變量命名為 MakeGreeting,那么不是可以如同給name賦值時一樣,在調用 GreetPeople()方法的時候,給這個MakeGreeting 參數也賦上值么(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting等)?然后,我們在方法體內,也可以像使用別的參數一樣使用MakeGreeting。但是,由于MakeGreeting代表著一個方法,它的使用方式應該和它被賦的方法(比如ChineseGreeting)是一樣的,比如:
MakeGreeting(name);
好了,有了思路了,我們現在就來改改GreetPeople()方法,那么它應該是這個樣子了:
publicvoidGreetPeople(stringname, *** MakeGreeting){ MakeGreeting(name);}
注意到 *** ,這個位置通常放置的應該是參數的類型,但到目前為止,我們僅僅是想到應該有個可以代表方法的參數,并按這個思路去改寫GreetPeople方法,現在就出現了一個大問題:這個代表著方法的MakeGreeting參數應該是什么類型的?
NOTE:這里已不再需要枚舉了,因為在給MakeGreeting賦值的時候動態地決定使用哪個方法,是ChineseGreeting還是 EnglishGreeting,而在這個兩個方法內部,已經對使用“morning”還是“早上好”作了區分。
聰明的你應該已經想到了,現在是委托該出場的時候了,但講述委托之前,我們再看看MakeGreeting參數所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的簽名:
publicvoidEnglishGreeting(stringname)publicvoidChineseGreeting(stringname)
如同name可以接受String類型的“true”和“1”,但不能接受bool類型的true和int類型的1一樣。MakeGreeting的 參數類型定義 應該能夠確定 MakeGreeting可以代表的方法種類,再進一步講,就是MakeGreeting可以代表的方法 的 參數類型和返回類型。
于是,委托出現了:它定義了MakeGreeting參數所能代表的方法的種類,也就是MakeGreeting參數的類型。
NOTE:如果上面這句話比較繞口,我把它翻譯成這樣:string 定義了name參數所能代表的值的種類,也就是name參數的類型。
本例中委托的定義:
publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname);
可以與上面EnglishGreeting()方法的簽名對比一下,除了加入了delegate關鍵字以外,其余的是不是完全一樣?
現在,讓我們再次改動GreetPeople()方法,如下所示:
publicvoidGreetPeople(stringname, GreetingDelegate MakeGreeting){ MakeGreeting(name);}
如你所見,委托GreetingDelegate出現的位置與 string相同,string是一個類型,那么GreetingDelegate應該也是一個類型,或者叫類(Class)。但是委托的聲明方式和類卻完全不同,這是怎么一回事?實際上,委托在編譯的時候確實會編譯成類。因為Delegate是一個類,所以在任何可以聲明類的地方都可以聲明委托。更多的內容將在下面講述,現在,請看看這個范例的完整代碼:
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace Delegate { //定義委托,它定義了可以代表的方法的類型publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname); class PRogram { private static void EnglishGreeting(string name) { Console.WriteLine("Morning, " + name); } private static void ChineseGreeting(string name) { Console.WriteLine("早上好, " + name); } //注意此方法,它接受一個GreetingDelegate類型的方法作為參數 private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) { MakeGreeting(name); } static void Main(string[] args) { GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting); GreetPeople("張子陽", ChineseGreeting); Console.ReadKey(); } } }輸出如下:Morning, Jimmy Zhang早上好, 張子陽
我們現在對委托做一個總結:
委托是一個類,它定義了方法的類型,使得可以將方法當作另一個方法的參數來進行傳遞,這種將方法動態地賦給參數的做法,可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)語句,同時使得程序具有更好的可擴展性。
看到這里,是不是有那么點如夢初醒的感覺?于是,你是不是在想:在上面的例子中,我不一定要直接在GreetPeople()方法中給 name參數賦值,我可以像這樣使用變量:
staticvoidMain(string[] args) {stringname1, name2; name1 ="Jimmy Zhang"; name2 ="張子陽"; GreetPeople(name1, EnglishGreeting); GreetPeople(name2, ChineseGreeting);Console.ReadKey();}
而既然委托GreetingDelegate 和 類型 string 的地位一樣,都是定義了一種參數類型,那么,我是不是也可以這么使用委托?
staticvoidMain(string[] args) { GreetingDelegate delegate1, delegate2; delegate1 = EnglishGreeting; delegate2 = ChineseGreeting; GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1); GreetPeople("張子陽", delegate2); Console.ReadKey();}
如你所料,這樣是沒有問題的,程序一如預料的那樣輸出。這里,我想說的是委托不同于string的一個特性:可以將多個方法賦給同一個委托,或者叫將多個方法綁定到同一個委托,當調用這個委托的時候,將依次調用其所綁定的方法。在這個例子中,語法如下:
staticvoidMain(string[] args) {GreetingDelegatedelegate1; delegate1 = EnglishGreeting;// 先給委托類型的變量賦值 delegate1 += ChineseGreeting;// 給此委托變量再綁定一個方法// 將先后調用 EnglishGreeting 與 ChineseGreeting 方法 GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);Console.ReadKey();}輸出為:Morning, Jimmy Zhang早上好, Jimmy Zhang
實際上,我們可以也可以繞過GreetPeople方法,通過委托來直接調用EnglishGreeting和ChineseGreeting:
staticvoidMain(string[] args) {GreetingDelegatedelegate1; delegate1 = EnglishGreeting;// 先給委托類型的變量賦值 delegate1 += ChineseGreeting;// 給此委托變量再綁定一個方法// 將先后調用 EnglishGreeting 與 ChineseGreeting 方法 delegate1 ("Jimmy Zhang");Console.ReadKey();}
NOTE:這在本例中是沒有問題的,但回頭看下上面GreetPeople()的定義,在它之中可以做一些對于EnglshihGreeting和ChineseGreeting來說都需要進行的工作,為了簡便我做了省略。
注意這里,第一次用的“=”,是賦值的語法;第二次,用的是“+=”,是綁定的語法。如果第一次就使用“+=”,將出現“使用了未賦值的局部變量”的編譯錯誤。
我們也可以使用下面的代碼來這樣簡化這一過程:
GreetingDelegatedelegate1 =newGreetingDelegate(EnglishGreeting);delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委托變量再綁定一個方法
看到這里,應該注意到,這段代碼第一條語句與實例化一個類是何其的相似,你不禁想到:上面第一次綁定委托時不可以使用“+=”的編譯錯誤,或許可以用這樣的方法來避免:
GreetingDelegatedelegate1 =newGreetingDelegate();delegate1 += EnglishGreeting;// 這次用的是 “+=”,綁定語法。delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委托變量再綁定一個方法
但實際上,這樣會出現編譯錯誤: “GreetingDelegate”方法沒有采用“0”個參數的重載。盡管這樣的結果讓我們覺得有點沮喪,但是編譯的提示:“沒有0個參數的重載”再次讓我們聯想到了類的構造函數。我知道你一定按捺不住想探個究竟,但再此之前,我們需要先把基礎知識和應用介紹完。
既然給委托可以綁定一個方法,那么也應該有辦法取消對方法的綁定,很容易想到,這個語法是“-=”:
staticvoidMain(string[] args) {GreetingDelegatedelegate1 =newGreetingDelegate(EnglishGreeting); delegate1 += ChineseGreeting;// 給此委托變量再綁定一個方法// 將先后調用 EnglishGreeting 與 ChineseGreeting 方法 GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);Console.WriteLine(); delegate1 -= EnglishGreeting;//取消對EnglishGreeting方法的綁定// 將僅調用 ChineseGreeting GreetPeople("張子陽", delegate1);Console.ReadKey();}輸出為:Morning, Jimmy Zhang早上好, Jimmy Zhang早上好, 張子陽
讓我們再次對委托作個總結:
使用委托可以將多個方法綁定到同一個委托變量,當調用此變量時(這里用“調用”這個詞,是因為此變量代表一個方法),可以依次調用所有綁定的方法。
我們繼續思考上面的程序:上面的三個方法都定義在Programe類中,這樣做是為了理解的方便,實際應用中,通常都是 GreetPeople 在一個類中,ChineseGreeting和 EnglishGreeting 在另外的類中。現在你已經對委托有了初步了解,是時候對上面的例子做個改進了。假設我們將GreetingPeople()放在一個叫GreetingManager的類中,那么新程序應該是這個樣子的:
namespace Delegate { //定義委托,它定義了可以代表的方法的類型publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname); //新建的GreetingManager類 public class GreetingManager{ public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) { MakeGreeting(name); } } class Program { private static void EnglishGreeting(string name) { Console.WriteLine("Morning, " + name); } private static void ChineseGreeting(string name) { Console.WriteLine("早上好, " + name); } static void Main(string[] args) { //
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