C#委托基礎：談委托和接口

2019-11-17 04:08:14

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供稿：網友

本文是博客園中近日關于C#委托的討論所衍生出來的一個系列中的第一篇，文章作者麒麟.NET對C#委托的內涵和外延進行了討論。用麒麟.NET的話來說：“委托是.NET Framework中一個非常炫的特性，絕不會向有些評論里說的那樣，根本沒有機會接觸。恰恰相反，我們幾乎每天都會接觸委托，使用委托。”

那么，先從示例開始，了解什么是C#委托吧。

從示例開始

假設一個系統的用戶登錄模塊有如下所示的代碼

class User  {      public string Name { get; set; }       public string PassWord { get; set; }  }   class UserService  {      public void Register(User user)      {           if (user.Name == "Kirin")          {              Log("注冊失敗，已經包含名為" + user.Name + "的用戶");          }          else         {              Log("注冊成功！");          }      }       PRivte void Log(string message)      {          Console.WriteLine(message);      }  }  UserService類封裝用戶登錄的邏輯，并根據不同的登錄情況向控制臺打印不同的日志內容。當程序關閉時，所記錄的日志自然也隨之消失。

客戶端的代碼為

class Program  {      static void Main(string[] args)      {          User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };          UserService service = new UserService();          service.Register(user);          Console.ReadLine();      }  } 使用策略模式

然而這樣的設計肯定是無法滿足用戶的需求的，用戶肯定希望能夠查看以前的日志記錄，而不僅僅是程序打開以后的內容。如果我們僅僅修改Log方法的實現，那么用戶需求再次改變時我們該如何處理呢？難道要無休止地修改Log方法嗎？

既然日志記錄的方式是變化的根源，我們自然會想到將其進行封裝。我們創建一個名為ILog的接口。

interface ILog  {      void Log(string message);  }  并創建兩個實現了ILog的類，ConsoleLog和TextLog，分別用來向控制臺和文本文件輸出日志內容。

class ConsoleLog : ILog  {      public void Log(string message)      {          Console.WriteLine(message);      }  }     class TextLog : ILog  {      public void Log(string message)      {          using (StreamWriter sw = File.AppendText("log.txt"))          {              sw.WriteLine(message);              sw.Flush();              sw.Close();          }      }  }  在UserService類中添加一個ILog類型的屬性LogStrategy。

class UserService  {      public ILog LogStrategy { get; set; }       public UserService()      {          LogStrategy = new ConsoleLog();      }       public void Register(User user)      {           if (user.Name == "Kirin")          {              LogStrategy.Log("注冊失敗，已經包含名為" + user.Name + "的用戶");          }          else         {              LogStrategy.Log("注冊成功！");          }      }  }   客戶端代碼變為如下形式。

class Program  {      static void Main(string[] args)      {          User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };          UserService service = new UserService { LogStrategy = new TextLog() };          service.Register(user);          Console.ReadLine();      }  } 在聲明UserService的時候，還可以將將LogStrategy設置為TextLog。這樣在UserService進行邏輯處理時，使用的LogStrategy即為TextLog，日志將輸出到文本文件中。

我們在干什么？我們在重構。重構的結果是什么？重構的結果是實現了一個簡單的策略模式。

使用委托

然而策略模式仍然不能滿足客戶的需求，這是為什么呢？

1. 用戶也許會希望自定義Log的實現。當然，你可以通過在客戶代碼處擴展ILog來實現自己的日志記錄方式。如

class TextBoxLog : ILog  {      private TextBox textBox;       public TextBoxLog(TextBox textBox)      {          this.textBox = textBox;          this.textBox.Multiline = true;      }       public void Log(string message)      {          textBox.AppendText(message);          textBox.AppendText(Environment.NewLine);      }  }   但這種方案是否過于復雜呢？如果用戶希望在ListView或其他控件上顯示，是否需要逐個創建新類呢？并且這樣的實現是否與客戶端的耦合過于緊密呢？比如用戶希望在ListView的各個列中顯示日志內容、時間、來源等不同內容，那么在ListViewLog中對ListView硬編碼是否很難重用呢？

2. 用戶也許會希望同時使用多種日志記錄方式。比如，同時向控制臺、文本文件、客戶端控件和事件查看器中輸出日志。你當然可以在UserService中維護一個List<ILog>，但這時UserService的職責過多，顯然違反了SRP。

下面介紹本文的主角：委托。

我們首先來創建一個名為Log的委托，它接收一個string類型的參數。

public delegate void Log(string message); 然后在UserService類中添加一個Log委托類型的屬性LogDelegate。

class UserService  {      public Log LogDelegate { get; set; }        // …  }  在客戶端，我們直接聲明兩個靜態方法，它們都包含一個string類型的參數，并且沒有返回值。

static void LogToConsole(string message)  {      Console.WriteLine(message);  }   static void LogToTextFile(string message)  {       using (StreamWriter sw = File.AppendText("log.txt"))      {          sw.WriteLine(message);          sw.Flush();          sw.Close();      }  }  客戶端聲明UserService的代碼變為

static void Main(string[] args)  {      User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };      UserService service = new UserService();      service.LogDelegate = LogToConsole;      service.LogDelegate += LogToTextFile;      service.Register(user);           Console.ReadLine();  } 在構造委托時，我們還可以使用匿名方法和Lambda表達式，在老趙的文章中詳細闡述了這些寫法的演變。

對于何時使用委托，何時使用接口（即策略模式），MSDN中有明確的描述：

在以下情況下，請使用委托：

◆當使用事件設計模式時。

◆當封裝靜態方法可取時。

◆當調用方不需要訪問實現該方法的對象中的其他屬性、方法或接口時。

◆需要方便的組合。

◆當類可能需要該方法的多個實現時。

在以下情況下，請使用接口：

◆當存在一組可能被調用的相關方法時。

◆當類只需要方法的單個實現時。

◆當使用接口的類想要將該接口強制轉換為其他接口或類類型時。

◆當正在實現的方法鏈接到類的類型或標識時：例如比較方法。

您可能覺得上面的例子闡述委托和接口有些過于牽強，事實上有些時候的確很難選擇使用接口還是委托。java中沒有委托，但所有委托適用的情況同樣可以使用包含單一方法的接口來實現的。在某種程度上，可以說委托是接口（僅定義了單一方法）的一種輕量級實現，它更靈活，也更方便。

以上就是對于C#委托中一些基本概念的介紹。

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