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C#沉淀之委托的深入講解

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C#教程|點擊： 次

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象中，即委托。委托是一種特殊類型的對象，其特殊之處在于，我們以前定義的所有對象都包含數(shù)據(jù)，而委托只包含一個或多個方法的地址。

.NET版本中，委托指向方法的地址。在C++中，函數(shù)指針是一個指向內(nèi)存位置的指針，但它不是類型安全的。開發(fā)者無法判斷這個指針實際指向什么，像參數(shù)和返回值等項就更不知道了。

.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。委托類不僅包含對方法的引用，也可以包含對多個方法的引用。

可以認(rèn)為委托是持有一個或多個方法的對象。委托可以被執(zhí)行，執(zhí)行委托時委托會執(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別
 //注意：這里是委托類型，而不是委托對象
 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)
  {
   //實例化Program類，以訪問PrintLow和PrintHigh方法
   Program program = new Program();

   //聲明一個MyDel類型的委托
   MyDel del;

   //創(chuàng)建隨機數(shù)
   Random rand = new Random();
   int randomvalue = rand.Next(99);

   //使用三目運算符根據(jù)當(dāng)前隨機數(shù)的值來創(chuàng)建委托對象
   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關(guān)鍵字delegate聲明一個委托類型，這個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new來創(chuàng)建委托對象，創(chuàng)建對象時的參數(shù)是一個方法，這個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，直接通過實例化的委托對象名，并提供參數(shù)即可，然后委托會執(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，而委托持有一個或多個方法，以及一系列預(yù)定義操作

委托的使用步驟

  • 聲明一個委托類型
  • 使用該委托類型聲明一個委托變量
  • 創(chuàng)建委托類型的對象，把它賦值給委托變量；委托對象中包括指向某個方法的引用，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方法都會被執(zhí)行）

delegate的原則

delegate相當(dāng)于一個包含有序方法列表的對象，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自任何類或結(jié)構(gòu)，只要它們在以下兩點匹配：

  • 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)方法也可以是實例方法

在調(diào)用委托的時候，會調(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：委托類型是沒有方法主體的

創(chuàng)建委托對象

使用new運算符創(chuàng)建對象

MyDel del = new MyDel(object.Func); //object.Func是個實例方法
Mydel _del = new MyDel(Object.Func); //Object.Func是個靜態(tài)方法

使用快捷語法創(chuàng)建對象

MyDel del = object.Func; //object.Func是個實例方法
Mydel _del = Object.Func; //Object.Func是個靜態(tài)方法

這種語法是能夠工作是因為在方法名稱和其相應(yīng)的委托類型之間存在隱式的轉(zhuǎn)換

創(chuàng)建委托對象后會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，可以通過賦值來改變包含在委托變量中的引用，如下：

MyDel del;
del = new MyDel(object.FuncA); //創(chuàng)建第一個對象
del = new MyDel(object.FuncB); //創(chuàng)建第二個對象

由于第二個對象也賦值給了變量del，因此del所引用的第一個對象將被垃圾回收器回收

組合委托

//創(chuàng)建兩個委托
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+進(jìn)行組合后，會返回一個新的委托對象，該對象將del_A與del_B中的方法調(diào)用列表組合到新的對象里，該新對象賦值給變量del_C，所以執(zhí)行del_C的時候，會執(zhí)行del_A與del_B中所保存的方法object.FuncA和object.FuncA

委托添加多個方法

MyDel del = object.FuncA; //創(chuàng)建并初始化委托對象
del += object.FuncB; //增加方法
del += object.FuncC; //增加方法

通過+=符號為委托對象添加更多方法，上例中，del對象不保存了三個方法，在執(zhí)行del時，這三個方法會被依次調(diào)用

注意，在使用+=為委托對象添加新的方法時，實際上是創(chuàng)建了一個新的委托對象（原對象的副本）

移除委托方法

del -= object.FuncB; //移除方法
del -= object.FuncC; //移除方法

通過-=來將委托調(diào)用列表中已保存的方法，移除動作是從調(diào)用列表的最后一個方法開始匹配，一次只會移除一條匹配的方法，如果調(diào)用列表中不存在該方法，則沒有任何效果；如果試圖調(diào)用一個空的委托則會發(fā)生異常

注意，在使用-=為委托對象移除方法時，實際上是創(chuàng)建一個新的委托對象（原對象的副本）

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會在調(diào)用委托對象時依次傳遞給保存的方法

一個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);

  //測試類中定義三個方法
  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;

   //實例化并創(chuàng)建委托對象
   pf = test.PrintA;

   //為委托對象增加方法
   pf += test.PrintB;
   pf += Test.PrintC;
   pf += test.PrintA; //添加一個重復(fù)的方法

   //通過與null比較，確認(rèn)委托對象中保存了方法
   if (pf != null)
    pf("Hello");
   else
    Console.WriteLine("pf是個空委托！");

   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)用列表中有一個以上的方法，那么將使用最后一個方法的返回值，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();

  //測試類中定義三個方法
  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，x = 5+1，再調(diào)用Add2方法時，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，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)組元素訪問表達(dá)式，所調(diào)用方法會替換 ref 參數(shù)引用的對象，然后，當(dāng)該方法返回時，調(diào)用方的本地變量或數(shù)組元素將開始引用新對象

匿名方法

匿名方法是在初始化委托時內(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();
  }
 }
}

在聲明委托變量時作為初始化表達(dá)式，或在為委托增加事件時使用

語法解析

以關(guān)鍵字delegate開頭；后跟小括號提供參數(shù)；再后跟{}作為語句塊

delegate (Parameters) {ImplementationCode}

  • 匿名方法不會顯示的聲明返回類型delegate (int x) { return x;}即為返回一個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
  • 可以通過省略圓括號或使圓括號為空來簡化匿名方法的參數(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)，簡化形式
   del += delegate{int z = 10;};

   //ref會將x當(dāng)作引用值傳遞給委托方法
   int x = 5;
   del(ref x);

   Console.ReadKey();
  }
 }
}

如果定義一個帶有params形式的參數(shù)，在使用匿名方法的時候可以省略params關(guān)鍵字以簡化代碼

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)鍵字以簡化）
   DelFunction df = delegate(int x, int[] y) { ... };

   Console.ReadKey();
  }
 }
}

Lambda表達(dá)式

Lambda可以簡化匿名方法，語法形式如下：

(參數(shù)) => {語句塊} // => 讀作 gose to

參數(shù)中的類型可以省略
如果只有一個參數(shù)，圓括號可以省略
如果沒有參數(shù)，圓括號不可以省略
語句塊如果只有一行代碼，花括號可以省略

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; // 省略圓括號和花括號，雖然沒有return,但仍會返回y的值

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對我們的支持。

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