《C Sharp 3.0从基础到项目实战》课件第9章 方法类型化-委托

第9章方法类型化——委托9.1委托9.2事件9.3小结9.1委托在C、C++和Pascal中，如果把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当该指针被用于调用它所指向的函数时，我们就可以称之为回调函数。回调函数是一种功能强大的编程特性，窗口过程、异步过程调用等都需要使用回调函数。但是，函数指针只是一个内存地址，该地址不带任何额外信息，例如函数期望收到的参数个数、参数类型、函数的返回值类型以及函数的调用约定等，所以函数指针是非类型安全的。因此，为了保证程序的安全性，Java不提供任何具有指针函数功能的结构，但是C#提供这种结构，这就是类型安全的委托。9.1.1委托概述在C#中，委托是一种特殊的对象类型（即一种特殊的类），其特殊之处在于之前定义的对象类型都可以包含数据，而委托包含的只是方法的地址。也可以说，委托是对一类方法（参数和返回值类型相似的方法）的类型。和类在使用前要进行实例化一样，委托在使用前也要进行实例化。但需要注意的是，在术语方面，类有两个不同的术语，“类”表示较广义的定义，“对象”表示类的实例。但委托只有一个术语，在创建委托的实例时，所创建的委托的实例也称为委托。9.1.1委托概述（1）确定将要引用方法的签名，声明一个委托类型。一般语法形式如下:[访问修饰符]delegate返回值类型委托类名(形参列表)；例如下列代码:publicdelegatevoidDel(stringmessage);委托声明在形式上类似于方法的定义，但是没有方法体，在返回值类型前需要添加delegate关键字。委托声明中的返回值类型、形参类型和形参个数要与被引用的方法匹配（不必完全匹配，委托支持协变与逆变，后面章节将进行详细介绍）。委托的声明实际就是一个类的定义（该类实际定义的是一类方法，而且只有方法，没有数据），所以可以在定义类的任何位置定义委托。9.1.1委托概述（2）实例化一个委托。一般语法形式如下:委托类名委托名=new委托类名(被引用的方法名)；或者如下形式:委托类名委托名=被引用的方法名；例如下列代码。Delhandler=newDel(DelegateMethod);

或者如下形式。Delhandler=DelegateMethod;第二种语法是第一种语法的缩写，是C#2.0以上版本才支持的语法形式。因为C#2.0支持委托推断，即允许直接为委托实例指派方法名，而不需要先使用委托对象对其进行包装。示例代码中的DelegateMehod是一个被引用的具体方法名，不带“()”。因为handler实际是一个对象，对其进行赋值只是将DelegateMethod的内存单元地址传入handler中。有关委托的本质可参见后续章节。9.1.1委托概述（2）实例化一个委托。一般语法形式如下:委托类名委托名=new委托类名(被引用的方法名)；或者如下形式:委托类名委托名=被引用的方法名；例如下列代码。Delhandler=newDel(DelegateMethod);

或者如下形式。Delhandler=DelegateMethod;第二种语法是第一种语法的缩写，是C#2.0以上版本才支持的语法形式。因为C#2.0支持委托推断，即允许直接为委托实例指派方法名，而不需要先使用委托对象对其进行包装。示例代码中的DelegateMehod是一个被引用的具体方法名，不带“()”。因为handler实际是一个对象，对其进行赋值只是将DelegateMethod的内存单元地址传入handler中。有关委托的本质可参见后续章节。9.1.1委托概述（3）委托调用。委托调用的目的就是调用委托所封装的方法。委托最主要的用途是实现函数回调.【例9-1】委托实现函数回调

publicdelegatevoidDel(stringmessage);classProgram{publicstaticvoidDelegateMethod(stringmessage){System.Console.WriteLine(message);}staticvoidMain(string[]args){

Delhandler=DelegateMethod;

handler("HelloWorld");//传入参数"HelloWorld"}}9.1.1委托概述【例9-2】委托实现函数传递

publicdelegatevoidDel(stringmessage);classProgram{

publicstaticvoidDelegateMethod(stringmessage){System.Console.WriteLine(message);}publicstaticvoidMethodWithCallback(intparam1,intparam2,Delcallback)//Del类委托做参数

{callback("Thenumberis:"+(param1+param2).ToString());}staticvoidMain(string[]args){

Delhandler=DelegateMethod;MethodWithCallback(1,2,handler);//委托实现函数传递

}9.1.1委托概述【例9-3】委托引用对象方法

publicdelegatevoidDel(stringmessage);publicclassMethodClass{publicvoidMethod(stringmessage) //非静态方法Method{System.Console.WriteLine(message);}}

9.1.1委托概述classProgram{

publicstaticvoidMethodWithCallback(intparam1,intparam2,Delcallback){

callback("Thenumberis:"+(param1+param2).ToString());}staticvoidMain(string[]args){MethodClassobj=newMethodClass();//MethodClass类的实例obj

Delpoint=obj.Method;//引用方法时一定要加上对象名

point("HelloWorld");

MethodWithCallback(1,2,point);}}9.1.3匿名方法在2.0之前的C#版本中，声明委托的惟一方法就是使用命名方法，即要使用委托传递和回调一个方法，该方法必须是已经存在的。C#2.0引入了匿名方法，即允许委托可以只传递代码块，使代码块成为委托参数。【例9-4】使用匿名方法。classprogram{delegatevoidMessage();delegateintAddOne(intv);staticvoidMain(string[]args){inty=10;AddOneao=delegate(intval){val++;returnval;};

9.1.3匿名方法Console.WriteLine("y={0},y++={1}",y,ao(y));Messagems=delegate(){Console.WriteLine("AnonymousMethod");};ms();Console.ReadLine();}}9.1.3匿名方法匿名方法可以带参数，也可以不带参数。当定义带有参数的匿名方法时，应在关键字delegage后面定义参数类型和名称。如同一个常规方法，方法签名必须与它指派的委托的定义相匹配。当调用委托时，可以传递参数的值，与正常的委托调用完全相同。当定义不带参数的匿名方法时，可以在关键字deletgate后面添加一对空括号。如果委托类型的返回值类型为void，则匿名方法不能有返回值；否则，匿名方法的返回值必须和委托类型的返回值兼容。对于上述示例代码中定义的两个匿名方法，返回值的类型分别为void和string。与普通的方法定义不同，匿名方法定义结束时，不能省略“;”。9.1.3匿名方法编译器生成的匿名方法在类中是private可见性的，这会禁止未在类型内部定义的任何访问该方法。因为匿名方法是私有的，所以匿名方法中不能使用跳转语句（goto、break或者continue）从代码块内跳转到代码块外部。同样，代码块外部的跳转语句也不能跳转到代码块内部。匿名方法内部不能访问不安全的代码。不能访问在匿名方法外部的ref参数和out参数，但是可以使用匿名方法访问外部定义的其他变量。is运算符的左侧不允许使用匿名方法。9.1.4创建多播委托前面介绍的委托，包括匿名方法，都是单链的，即一个委托对象只能对应一个回调方法。若要通过委托同时调用多个方法，即使这些方法的签名都相同，也需要分别定义对应的委托对象，然后显式调用这些委托对象。事实上，C#提供了更简捷的方式实现多个方法的同时调用，这种委托就是多播委托（也称作多路委托、多路广播或者委托链）。我们可以使用加法运算符（+）或者加法赋值运算符（+=）向委托的方法列表中添加额外的方法，也可以使用减法运算符（-）或者减法赋值运算符（-=）从委托的方法链表中减少方法。【例9-5】多播委托

classMyClass{publicvoidWordHello(strings){System.Console.WriteLine("Hello,{0}",s);}publicvoidWordGoodmorning(strings){System.Console.WriteLine("GoodMorning,{0}",s);}publicvoidWordGoodafternoon(strings){System.Console.WriteLine("Goodafternoon,{0}!",s);}}9.1.4创建多播委托classTest{publicdelegatevoidMyDelegate(strings);staticvoidMain(String[]args){MyClassMyObj=newMyClass();MyDelegatea,b,c,d,e;//定义了5个MyDelegate类型的委托对象

a=MyObj.WordHello;b=MyObj.WordGoodmorning;c=MyObj.WordGoodafternoon;d=a+b; //将a、b合并成dc+=d; //将d、c合并成新的cd("A");c("B");e=c-a; //将a从c中删除，e将只包含b和de("C");Console.ReadLine();}}9.1.4创建多播委托关于多播委托，需要注意如下事项。多播委托的签名需要统一返回void类型，否则只能得到委托调用的最后一个方法的结果。多播委托的调用方法链顺序并未被正式定义，因此需要避免编写依赖于特定顺序调用方法的代码。多播委托包含一个逐个调用的委托集合，如果调用的方法抛出了异常，整个迭代就会停止。9.1.4创建多播委托9.1.6手工迭代前面已经介绍了多播委托的创建和原理。通过创建委托链，能够实现对多个方法的调用。因为委托类型中的Invoke方法可以实现对_invocationList指向的数组的遍历。但是，通过分析Invoke的伪代码可以发现，它使用的是一个非常简单的算法，尽管该算法足以应付大部分情况，但是它也有很大的局限性，表现在如下两个方面。只能支持void返回值类型签名，否则只能返回最后一个被调用方法的返回值。如果某个被调用的方法抛出异常，后面的其他方法就不会再被调用。显然，这两点便显现出了多播委托的不可靠性。为此，MultcastDelegate类提供了一个实例方法GetInvocationList，它用于显式调用链中的每一个委托，并使用符合需求的任意算法。【例9-6】手工迭代。internalsealedclassLight{publicStringSwitchPosition(){return"TheLightisoff";}}internalsealedclassFan{publicStringSpeed(){thrownewInvalidOperationException("Thefanbrokeduetooverheating");}}internalsealedclassSpeaker{publicStringVolume(){return"Thevolumeisloud";}}9.1.6手工迭代publicsealedclassprogram{privatedelegateStringGetStatus();//声明一个委托

publicstaticvoidMain(){GetStatusgetStatus=null;getStatus+=newGetStatus(newLight().SwitchPosition);getStatus+=newGetStatus(newFan().Speed);getStatus+=newGetStatus(newSpeaker().Volume);Console.WriteLine(GetComponentStatusReport(getStatus));}privatestaticStringGetComponentStatusReport(GetStatusstatus){if(status==null)returnnull;StringBuilderreport=newStringBuilder();Delegate[]arrayOfDelegates=status.GetInvocationList();foreach(GetStatusgetStatusinarrayOfDelegates){try{report.AppendFormat("{0}{1}{1}",getStatus(),Environment.NewLine);}catch(Exceptione){objectcomponent=getStatus.Target;report.AppendFormat("Failedtogetstatusfrom{1}{2}{0}Error:{3}{0}{0}",Environment.NewLine,((component==null)?"":component.GetType()+"."),getStatus.Method.Name,e.Message);}}returnreport.ToString();}}

9.1.6手工迭代1．返回类型协变publicclassDelegateReturn{}publicclassDelegateReturn2:DelegateReturn{}publicdelegateDelegateReturnMyDelegate();classProgram{staticvoidMain(){MyDelegatemyDelegate=Method;myDelegate();}staticDelegateReturn2Method(){DelegateReturn2result=newDelegateReturn2();returnresult;}}9.1.7协变和抗变2．参数类型抗变publicclassDelegateP