C#沉淀之委托的深入講解
什么是委托
要傳遞方法,就必須把方法的細(xì)節(jié)封裝在一鐘新類型的對(duì)象中,即委托。委托是一種特殊類型的對(duì)象,其特殊之處在于,我們以前定義的所有對(duì)象都包含數(shù)據(jù),而委托只包含一個(gè)或多個(gè)方法的地址。
.NET版本中,委托指向方法的地址。在C++中,函數(shù)指針是一個(gè)指向內(nèi)存位置的指針,但它不是類型安全的。開(kāi)發(fā)者無(wú)法判斷這個(gè)指針實(shí)際指向什么,像參數(shù)和返回值等項(xiàng)就更不知道了。
.NET委托是類型安全的類,它定義了返回類型和參數(shù)的類型。委托類不僅包含對(duì)方法的引用,也可以包含對(duì)多個(gè)方法的引用。
可以認(rèn)為委托是持有一個(gè)或多個(gè)方法的對(duì)象。委托可以被執(zhí)行,執(zhí)行委托時(shí)委托會(huì)執(zhí)行它所“持有”的方法
代碼示例:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { //使用關(guān)鍵字delegate聲明委托類型 //委托是一種類型,所以它與類屬于同一級(jí)別 //注意:這里是委托類型,而不是委托對(duì)象 delegate void MyDel(int value); class Program { void PrintLow(int value) { Console.WriteLine("{0} - Low Value", value); } void PrintHigh(int value) { Console.WriteLine("{0} - High Value", value); } static void Main(string[] args) { //實(shí)例化Program類,以訪問(wèn)PrintLow和PrintHigh方法 Program program = new Program(); //聲明一個(gè)MyDel類型的委托 MyDel del; //創(chuàng)建隨機(jī)數(shù) Random rand = new Random(); int randomvalue = rand.Next(99); //使用三目運(yùn)算符根據(jù)當(dāng)前隨機(jī)數(shù)的值來(lái)創(chuàng)建委托對(duì)象 del = randomvalue < 50 ? new MyDel(program.PrintLow) : new MyDel(program.PrintHigh); //執(zhí)行委托 del(randomvalue); Console.ReadKey(); } } }
從上例可以看出,使用委托的首先得通過(guò)關(guān)鍵字delegate聲明一個(gè)委托類型,這個(gè)委托類型包括返回值、名稱、簽名;當(dāng)類型聲明好以后,需要通過(guò)new來(lái)創(chuàng)建委托對(duì)象,創(chuàng)建對(duì)象時(shí)的參數(shù)是一個(gè)方法,這個(gè)方法的簽名和返回類型必須與該委托類型定義的簽名一致;調(diào)用委托時(shí),直接通過(guò)實(shí)例化的委托對(duì)象名,并提供參數(shù)即可,然后委托會(huì)執(zhí)行在其所持有的方法
委托與類
委托和類一樣,是一種用戶自定義的類型;不同的是類表示的是數(shù)據(jù)和方法的集合,而委托持有一個(gè)或多個(gè)方法,以及一系列預(yù)定義操作
委托的使用步驟
- 聲明一個(gè)委托類型
- 使用該委托類型聲明一個(gè)委托變量
- 創(chuàng)建委托類型的對(duì)象,把它賦值給委托變量;委托對(duì)象中包括指向某個(gè)方法的引用,此方法和委托類型定義的簽名與返回類型需要一致
- 增加更多的方法(可選)
- 像調(diào)用方法一樣調(diào)用委托(委托中的包含的每一個(gè)方法都會(huì)被執(zhí)行)
delegate的原則
delegate相當(dāng)于一個(gè)包含有序方法列表的對(duì)象,這些方法都具有相同的簽名和返回類型
方法的列表稱為調(diào)用列表
委托保存的方法可以來(lái)自任何類或結(jié)構(gòu),只要它們?cè)谝韵聝牲c(diǎn)匹配:
- 委托的返回類型
- 委托的簽名(包括ref和out修飾符)
調(diào)用列表中的方法可以是靜態(tài)方法也可以是實(shí)例方法
在調(diào)用委托的時(shí)候,會(huì)調(diào)用列表中的所有方法
聲明委托類型
如下,delegate關(guān)鍵字開(kāi)關(guān),然后是返回類型,再定義名稱與簽名
delegate void MyDel(int vallue);
返回類型與簽名指定了委托接受的方法形式
注意:委托類型是沒(méi)有方法主體的
創(chuàng)建委托對(duì)象
使用new運(yùn)算符創(chuàng)建對(duì)象
MyDel del = new MyDel(object.Func); //object.Func是個(gè)實(shí)例方法 Mydel _del = new MyDel(Object.Func); //Object.Func是個(gè)靜態(tài)方法
使用快捷語(yǔ)法創(chuàng)建對(duì)象
MyDel del = object.Func; //object.Func是個(gè)實(shí)例方法 Mydel _del = Object.Func; //Object.Func是個(gè)靜態(tài)方法
這種語(yǔ)法是能夠工作是因?yàn)樵诜椒Q和其相應(yīng)的委托類型之間存在隱式的轉(zhuǎn)換
創(chuàng)建委托對(duì)象后會(huì)將指定的方法加入到委托的調(diào)用列表中
由于委托是引用類型,可以通過(guò)賦值來(lái)改變包含在委托變量中的引用,如下:
MyDel del; del = new MyDel(object.FuncA); //創(chuàng)建第一個(gè)對(duì)象 del = new MyDel(object.FuncB); //創(chuàng)建第二個(gè)對(duì)象
由于第二個(gè)對(duì)象也賦值給了變量del,因此del所引用的第一個(gè)對(duì)象將被垃圾回收器回收
組合委托
//創(chuàng)建兩個(gè)委托 MyDel del_A = new MyDel(object.FuncA); Mydel del_B = new MyDel(object.FuncA); //組合委托 MyDel del_C = del_A + del_B;
當(dāng)將del_A與del_B通過(guò)+進(jìn)行組合后,會(huì)返回一個(gè)新的委托對(duì)象,該對(duì)象將del_A與del_B中的方法調(diào)用列表組合到新的對(duì)象里,該新對(duì)象賦值給變量del_C,所以執(zhí)行del_C的時(shí)候,會(huì)執(zhí)行del_A與del_B中所保存的方法object.FuncA和object.FuncA
委托添加多個(gè)方法
MyDel del = object.FuncA; //創(chuàng)建并初始化委托對(duì)象 del += object.FuncB; //增加方法 del += object.FuncC; //增加方法
通過(guò)+=符號(hào)為委托對(duì)象添加更多方法,上例中,del對(duì)象不保存了三個(gè)方法,在執(zhí)行del時(shí),這三個(gè)方法會(huì)被依次調(diào)用
注意,在使用+=為委托對(duì)象添加新的方法時(shí),實(shí)際上是創(chuàng)建了一個(gè)新的委托對(duì)象(原對(duì)象的副本)
移除委托方法
del -= object.FuncB; //移除方法 del -= object.FuncC; //移除方法
通過(guò)-=來(lái)將委托調(diào)用列表中已保存的方法,移除動(dòng)作是從調(diào)用列表的最后一個(gè)方法開(kāi)始匹配,一次只會(huì)移除一條匹配的方法,如果調(diào)用列表中不存在該方法,則沒(méi)有任何效果;如果試圖調(diào)用一個(gè)空的委托則會(huì)發(fā)生異常
注意,在使用-=為委托對(duì)象移除方法時(shí),實(shí)際上是創(chuàng)建一個(gè)新的委托對(duì)象(原對(duì)象的副本)
調(diào)用委托
調(diào)用委托就像調(diào)用方法一樣
示例:MyDel類型參考上面的定義
MyDel del = object.FuncA; //創(chuàng)建并初始化委托對(duì)象 del += object.FuncB; //增加方法 del += object.FuncC; //增加方法 //調(diào)用委托 del(55);
參數(shù)55會(huì)在調(diào)用委托對(duì)象時(shí)依次傳遞給保存的方法
一個(gè)完整的委托示例代碼
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { class Program { //定義委托類型 delegate void PrintFunction(string txt); //測(cè)試類中定義三個(gè)方法 class Test { public void PrintA(string txt) { Console.WriteLine("printA:{0}", txt); } public void PrintB(string txt) { Console.WriteLine("printB:{0}", txt); } public static void PrintC(string txt) { Console.WriteLine("printC:{0}", txt); } } static void Main(string[] args) { Test test = new Test(); PrintFunction pf; //實(shí)例化并創(chuàng)建委托對(duì)象 pf = test.PrintA; //為委托對(duì)象增加方法 pf += test.PrintB; pf += Test.PrintC; pf += test.PrintA; //添加一個(gè)重復(fù)的方法 //通過(guò)與null比較,確認(rèn)委托對(duì)象中保存了方法 if (pf != null) pf("Hello"); else Console.WriteLine("pf是個(gè)空委托!"); Console.ReadKey(); } } }
調(diào)用帶有返回值的委托
如何委托有返回值,并且調(diào)用列表中有一個(gè)以上的方法,那么將使用最后一個(gè)方法的返回值,之前方法的返回值被忽略
示例:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { class Program { //定義委托類型 delegate int DelFunction(); //測(cè)試類中定義三個(gè)方法 class Test { int IntValue = 0; public int FuncA() { return IntValue += 1; } public int FuncB() { return IntValue += 10; } } static void Main(string[] args) { Test test = new Test(); DelFunction df; df = test.FuncA; df += test.FuncB; //最終返回值的是11 if (df != null) Console.WriteLine("返回值:"+df()); else Console.WriteLine("pf是個(gè)空委托!"); Console.ReadKey(); } } }
具有引用參數(shù)的委托
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { //定義委托類型 delegate void MyDel(ref int x); class Program { static void Add1(ref int x) { x += 1; } static void Add2(ref int x) { x += 2; } static void Main(string[] args) { Program program = new Program(); MyDel del = Add1; del += Add2; //ref會(huì)將x當(dāng)作引用值傳遞給委托方法 int x = 5; del(ref x); Console.ReadKey(); } } }
在調(diào)用Add1方法時(shí),x = 5+1,再調(diào)用Add2方法時(shí),不是x = 5+2而是x = 6 +2
參考:ref按引用傳遞參數(shù)
在方法的參數(shù)列表中使用 ref 關(guān)鍵字時(shí),它指示參數(shù)按引用傳遞,而非按值傳遞。 按引用傳遞的效果是,對(duì)所調(diào)用方法中參數(shù)進(jìn)行的任何更改都反映在調(diào)用方法中。 例如,如果調(diào)用方傳遞本地變量表達(dá)式或數(shù)組元素訪問(wèn)表達(dá)式,所調(diào)用方法會(huì)替換 ref 參數(shù)引用的對(duì)象,然后,當(dāng)該方法返回時(shí),調(diào)用方的本地變量或數(shù)組元素將開(kāi)始引用新對(duì)象
匿名方法
匿名方法是在初始化委托時(shí)內(nèi)聯(lián)聲明的方法
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { //定義委托類型 delegate void MyDel(ref int x); class Program { static void Add1(ref int x) { x += 1; } static void Add2(ref int x) { x += 2; } static void Main(string[] args) { Program program = new Program(); //采用匿名方法形式代替具名方法 MyDel del = delegate(ref int y) { y += 3; }; del += Add1; del += Add2; //ref會(huì)將x當(dāng)作引用值傳遞給委托方法 int x = 5; del(ref x); Console.ReadKey(); } } }
在聲明委托變量時(shí)作為初始化表達(dá)式,或在為委托增加事件時(shí)使用
語(yǔ)法解析
以關(guān)鍵字delegate開(kāi)頭;后跟小括號(hào)提供參數(shù);再后跟{}作為語(yǔ)句塊
delegate (Parameters) {ImplementationCode}
- 匿名方法不會(huì)顯示的聲明返回類型delegate (int x) { return x;}即為返回一個(gè)int類型的值
- 參數(shù)的數(shù)量、位置、類型、修飾符必須與委托相匹配
- 可以通過(guò)省略圓括號(hào)或使圓括號(hào)為空來(lái)簡(jiǎn)化匿名方法的參數(shù)列表,前提是參數(shù)是不包含out參數(shù),方法體中不使用任何參數(shù)
示例:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { //定義委托類型 delegate void MyDel(ref int x); class Program { static void Add1(ref int x) { x += 1; } static void Add2(ref int x) { x += 2; } static void Main(string[] args) { Program program = new Program(); //采用匿名方法形式代替具名方法 MyDel del = delegate(ref int y) { y += 3; }; del += Add1; del += Add2; //匿名方法未使用任何參數(shù),簡(jiǎn)化形式 del += delegate{int z = 10;}; //ref會(huì)將x當(dāng)作引用值傳遞給委托方法 int x = 5; del(ref x); Console.ReadKey(); } } }
如果定義一個(gè)帶有params形式的參數(shù),在使用匿名方法的時(shí)候可以省略params關(guān)鍵字以簡(jiǎn)化代碼
示例:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace CodeForDelegate { //定義一個(gè)帶有params形式參數(shù)的委托類型 delegate void DelFunction(int x, params int[] z); class Program { static void Main(string[] args) { Program program = new Program(); // 關(guān)鍵字params被忽略(省略關(guān)鍵字以簡(jiǎn)化) DelFunction df = delegate(int x, int[] y) { ... }; Console.ReadKey(); } } }
Lambda表達(dá)式
Lambda可以簡(jiǎn)化匿名方法,語(yǔ)法形式如下:
(參數(shù)) => {語(yǔ)句塊} // => 讀作 gose to
參數(shù)中的類型可以省略
如果只有一個(gè)參數(shù),圓括號(hào)可以省略
如果沒(méi)有參數(shù),圓括號(hào)不可以省略
語(yǔ)句塊如果只有一行代碼,花括號(hào)可以省略
示例:
MyDel del = delegate(int y) { return y += 3; }; //匿名方法 MyDel del1 = (int y) => {return y += 3;} // Lambda表達(dá)式 MyDel del2 = (y) => {return y += 3;} // 省略參數(shù)類型 MyDel del3 = y => y += 3; // 省略圓括號(hào)和花括號(hào),雖然沒(méi)有return,但仍會(huì)返回y的值
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,如果有疑問(wèn)大家可以留言交流,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。
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