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:
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(); } }
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?
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!"; } } }
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:
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"); } } }
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:
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(); } } }
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:
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; } } }
(若文中有不符之处,欢迎大家指正)