委托(C#)

  委托,delegate 关键字用于声明一个引用类型,该引用类型可用于封装命名方法或匿名方法。委托类似于 C++ 中的函数指针;但是,委托是类型安全和可靠的。委托类型声明的格式如下:

public delegate void TestDelegate(string message);

首先,我们看一下MSDN上定义的例子:

委托(C#)
using System;

class MainClass
{
    // Regular method that matches signature:定义委托 - 定义所需的签名:
    delegate void SampleDelegate(string message);
    static void SampleDelegateMethod(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }

    static void Main()
    {
        // Instantiate delegate with named method:用命名方法实例化委托:
        SampleDelegate d1 = SampleDelegateMethod;
        // Instantiate delegate with anonymous method:用匿名方法实例化委托
        SampleDelegate d2 = delegate(string message)
        {
            Console.WriteLine("这个是匿名函数:"+message);
        };
        // Invoke delegate d1:调用委托d1
        d1("Hello");
        // Invoke delegate d2:调用委托d2
        d2("World");
        Console.ReadLine();
    }
}
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在上述例子中,SampleDelegate为我们定义的委托,可以把委托看做一个类去对待,其签名必须与所调用的函数的参数类型一致。实例化委托d1,并将其指向命名方法SampleDelegateMethod。调用委托d1,并为其传递“Hello”作为参数,实质相当于直接调用d1所指向的方法SampleDelegateMethod("Hello");实例化委托d2,并将其指向含有string类型参数message的匿名方法。调用委托d2,相当于直接调用匿名方法。

eg1:假设老板给了A、B、C各1000元,让他们分别换大米、小麦和棉花,如果用委托,应该怎么去实现呢?

委托(C#)
namespace ConsoleApplication3
{
    public  delegate string ReturnDelegate();
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ReturnDelegate pa = new ReturnDelegate(A.Return);
            Console.WriteLine(pa());
            ReturnDelegate pb = new ReturnDelegate(B.Return);
            Console.WriteLine(pb());
            ReturnDelegate pc = new ReturnDelegate(C.Return);
            Console.WriteLine(pc());
            Console.ReadLine();
        }
    }
    class A
    {
        public static string Return()
        {
            return "A换得了100斤大米!";
        }
    }
    class B
    {
        public static string Return()
        {
            return "B换得了100斤小麦!";
        }
    }
    class C
    {
        public static string Return()
        {
            return "C换得了100斤棉花!";
        }
    }
}
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同样,也可以采用Invoke()方法去调用委托实现同样的效果,代码如下:

委托(C#)
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplicatio2
{
    public delegate void ReturnDelegate();
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            King p = new King();
            ReturnDelegate Aew = new ReturnDelegate(A.ReturnResult);
            Aew.Invoke();
            ReturnDelegate Brw = new ReturnDelegate(B.ReturnResult);
            Brw.Invoke();
            ReturnDelegate Crw = new ReturnDelegate(C.ReturnResult);
            Crw.Invoke();
            Console.ReadLine();
        }
    }
    class King
    {
        private string Command = "给你们三个人各1000元,你们去给我换玉米、小麦、棉花";
        public King()
        {
            Console.WriteLine(Command);
        }
    }
    class Person
    { 
    }
    class A:Person
    {
        public static void ReturnResult()
        {
            Console.WriteLine("A换得了10袋玉米");
        }
    }
    class B:Person
    {
        public static void ReturnResult()
        {
            Console.WriteLine("B换得了100斤小麦");
        }
    }
    class C:Person
    {
        public static void ReturnResult()
        {
            Console.WriteLine("C换得了100斤棉花");
        }
    }
}
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eg2:接下来,我们看看委托的由来、使用委托有什么好处。

我们在屏幕前输入一句问候语:

 public void GreetPeople(string name)
        {
            EnglishGreeting(name);
        }
        public void EnglishGreeting(string name)
        {
            Console.WriteLine("Morning, " + name); 
        }

  先暂时不管以上方法有何意义,GreetPeople用于向某人问好,当我们传递代表某人姓名的name参数,比如说"Jimmy",进去的时候,在这个方法中,将调用EnglishGreeting方法,再次传递name参数,EnglishGreeting则用于向屏幕输出"Morning, Jimmy"。

  现在我们需要全球化,哎呀,不好了,我是中国人,我不明白"Morning"是什么意思,怎么办呢?好吧,我们再加个中文版的问候方法:

public void ChineseGreeting(string name)
        {
            Console.WriteLine("你好, " + name); 
        }

  这时候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判断到底用哪个版本的Greeting问候方法合适呢?在进行这个之前,我们最好再定义一个枚举作为判断的依据:

public enum Language
        {
            English,
            Chinese
        }
        public void GreetPeople(string name, Language lang)
        {
            switch (lang)
            {
                case Language.English:
                    EnglishGreeting(name);
                    break;
                case Language.Chinese:
                    ChineseGreeting(name);
                    break;
            }
        }

  OK,尽管这样解决了问题,但我不说大家也很容易想到,这个解决方案的可扩展性很差,如果日后我们需要再添加韩文版、日文版,就不得不反复修改枚举和GreetPeople()方法,以适应新的需求。在考虑新的解决方案之前,我们先看看GreetPeople的方法签名:

public void GreetPeople(string name, Language lang)

  我们仅看 string name,在这里,string 是参数类型,name 是参数变量,当我们赋给name字符串"jimmy"时,它就代表"jimmy"这个值;当我们赋给它"张子阳"时,它又代表着"张子阳"这个值。然后,我们可以在方法体内对这个name进行其他操作。哎,这简直是废话么,刚学程序就知道了。

  如果你再仔细想想,假如GreetPeople()方法可以接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当我们给这个变量赋值EnglishGreeting的时候,它代表着 EnglsihGreeting() 这个方法;当我们给它赋值ChineseGreeting 的时候,它又代表着ChineseGreeting()方法。

  我们将这个参数变量命名为 MakeGreeting,那么不是可以如同给name赋值时一样,在调用GreetPeople()方法的时候,给这个MakeGreeting 参数也赋上值么(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting等)?然后,我们在方法体内,也可以像使用别的参数一样使用MakeGreeting。但是,由于MakeGreeting代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting) 是一样的,比如:

MakeGreeting(name); 

  好了,有了思路了,我们现在就来改改GreetPeople()方法,那么它应该是这个样子了:

public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting)
{ 
  MakeGreeting(name);
}

  注意到 *** ,这个位置通常放置的应该是参数的类型,但到目前为止,我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数,并按这个思路去改写GreetPeople方法,现在就出现了一个大问题:这个代表着方法的MakeGreeting参数应该是什么类型的?

  NOTE:这里已不再需要枚举了,因为在给MakeGreeting赋值的时候动态地决定使用哪个方法,是ChineseGreeting还是EnglishGreeting,而在这个两个方法内部,已经对使用"morning"还是"早上好"作了区分。

  聪明的你应该已经想到了,现在是委托该出场的时候了,但讲述委托之前,我们再看看MakeGreeting参数所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名:

public void EnglishGreeting(string name) 
public void ChineseGreeting(string name)

  如同name可以接受String类型的"true"和"1",但不能接受bool类型的true和int类型的1一样。MakeGreeting的参数类型定义应该能够确定MakeGreeting可以代表的方法种类,再进一步讲,就是MakeGreeting可以代表的方法的参数类型和返回类型。于是,委托出现了:它定义了MakeGreeting参数所能代表的方法的种类,也就是MakeGreeting参数的类型。

  NOTE:如果上面这句话比较绕口,我把它翻译成这样:string 定义了name参数所能代表的值的种类,也就是name参数的类型。那么我们按照定义委托的方法定义委托:

public delegate void GreetingDelegate(string name); 

  现在,让我们再次改动GreetPeople()方法,如下所示:

public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
{ 
    MakeGreeting(name); 
} 

  如你所见,委托GreetingDelegate出现的位置与 string相同,string是一个类型,那么GreetingDelegate应该也是一个类型,或者叫类(Class)。但是委托的声明方式和类却完全不同,这是怎么一回事?实际上,委托在编译的时候确实会编译成类。因为Delegate是一个类,所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。更多的内容将在下面讲述,现在,请看看这个范例的完整代码:

委托(C#)
using System;  
using System.Collections.Generic;
using System.Text; 
 
namespace Delegate 
{ 
    //定义委托,它定义了可以代表的方法的类型  
    public delegate void GreetingDelegate(string 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);
        }   
        //注意此方法,它接受一个GreetingDelegate类型的方法作为参数  
        private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
        {  
            MakeGreeting(name); 
        }   
        static void Main(string[] args) 
        {  
            GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting); 
            GreetPeople("张子阳", ChineseGreeting); 
            Console.ReadKey(); 
        } 
    }
} 
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输出如下:

Morning, Jimmy Zhang 

早上好, 张子阳

 

我们现在对委托做一个总结:

委托是一个类,它定义了方法的类型,使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递,这种将方法动态地赋给参数的做法,可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)语句,同时使得程序具有更好的可扩展性。

接着,让我们根据小故事,自己做一个例子,好好消化一下委托,

eg3:从前有一个国王King ,他有三个大臣(ministerA,ministerB,ministerC),他想考考这三个大臣中哪个是人才哪个是饭桶。于是有一天King对三个大臣说,我给你们每个人十个金币,你们离开王宫一年,看看你们可以用这十个金币为我带来些什么。三个大臣听完就后,就离开了王宫。一年过去了,三个大臣分别回来了。

  第1天,大臣ministerA带回来了100颗金币,他对国王说:"我出去之后就在一些地方做起了生意,生意越做越大,现在金币有100颗了";大王听后非常高兴,给ministerA另外加多100颗金币的奖励。

  第2天,ministerB回来了,给国王带来了是一些本国没有的稀有货物,国王也奖励了他10颗金币。

  第3天,ministerC回来了,给国王带来了是原来的十个金币,他对国王说:"这一年他没有离开本国,为了表示对国王的敬爱,10个都保持都完好无缺".最后国王知道哪个是饭桶了,将ministerC变成平民。

  思路:从这个故事可以看出,国王委托了大臣去做一些事(委托的声明)。大臣们返回了不同的东西(委托声明中的返回值)。国王对大臣做的这些事进行了处理(委托可以让方法像参数一样传递给一个方法处理)。国王事先是不知道他们是返回什么东西的。但国王要他们有结果给他。我们就当国王大臣的返回的东西叫MinisterReturns吧。其代码如下:

委托(C#)
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {

        static void Main(string[] args)
        {
            King king = new King();
            king.handMinisterOneYearDo(ministerA.AMinisterOneYearDo);
            king.handMinisterOneYearDo(ministerB.BMinisterOneYearDo);
            king.handMinisterOneYearDo(ministerC.CMinisterOneYearDo);
            Console.ReadLine();
        }
    }
     class King
    {
        public delegate MinisterReturns MinisterReturnsDelegate();
        private string command = "我给你们每个人十个金币,你们离开王宫一年,看看你们可以用这十个金币为我带来些什么。";
        public King()
        {
            Console.WriteLine(command);
        }
        public void handMinisterOneYearDo(MinisterReturnsDelegate action)
        {
            MinisterReturns pMinisterReturns = action();
            if (pMinisterReturns is GoldCoins)
            {
                switch (((GoldCoins)pMinisterReturns).GoldCoinsCount)
                {
                    case 100:
                        Console.WriteLine("国王听后非常高兴,多奖励100金币");
                        break;
                    case 10:
                        Console.WriteLine("国王很不高兴,贬为平民");
                        break;
                }
            }
            if (pMinisterReturns is goods)
            {
                Console.WriteLine("多奖励10金币");
            }
        }
    }

    class MinisterReturns
    {
    }
    class GoldCoins : MinisterReturns
    {
        private int _GoldCoinsCount;

        public int GoldCoinsCount
        {
            get { return _GoldCoinsCount; }
        }
        public GoldCoins(int count)
        {
            this._GoldCoinsCount = count;
        }
    }
    class goods : MinisterReturns
    {
        private string _good = "精美的商品";

        public string Good
        {
            get { return _good; }
        }
    }

    class ministerA
    {
        public static GoldCoins AMinisterOneYearDo()
        {
            GoldCoins p = new GoldCoins(100);
            Console.WriteLine("我是大臣A,我给国王带来了100金币!");
            return p;
        }
    }
    class ministerB
    {
        public static goods BMinisterOneYearDo()
        {
            goods d = new goods();
            Console.WriteLine("我是大臣B,我给国王带来了精美礼品!");
            return d;
        }
    }
    class ministerC
    {
        public static GoldCoins CMinisterOneYearDo()
        {
            GoldCoins p = new GoldCoins(10);
            Console.WriteLine("我是大臣C,这一年他没有离开本国,为了表示对国王的敬爱,10个都保持都完好无缺!");
            return p;
        }
    }
}
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(若文中有不符之处,欢迎大家指正)

 

 

委托(C#)

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