引言

    Delegate是Dotnet1.0的时候已经存在的特性了,但由于在实际工作中一直没有机会使用Delegate这个特性,所以一直没有对它作整理。这两天,我再度翻阅了一些关于Delegate的资料,并开始正式整理这个C#中著名的特性。本文将由浅入深的谈一下Delegate这个特性。

一.Delegate是什么?

    Delegate中文翻译为“委托”。​​Msdn​​中对Delegate的解释如下:

    C#中的委托类似于C或C++中的函数指针。使用委托使程序员可以将方法引用封装在委托对象内。然后可以将该委托对象传递给可调用所引用方法的代码,而不必在编译时知道将调用哪个方法。与C或C++中的函数指针不同,委托是面向对象、类型安全的,并且是安全的。

    如果你是第一次接触Delegate这个概念,你可能会对上面这段文字感觉不知所云,不过不要紧,你可以先把Delegate认为就是一个函数指针。

    而当你面对一个虚无的概念时,最好的应对方法就是直接看实例。下面一个简单的Delegate使用例子。

class Program
{
static void OtherClassMethod(){
Console.WriteLine("Delegate an other class's method");
}

static void Main(string[] args)
{
TestDelegate test = new TestDelegate();test.delegateMethod += new TestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod);test.delegateMethod += Program.OtherClassMethod;test.RunDelegateMethods();}}class TestDelegate{public delegate void DelegateMethod(); //声明了一个Delegate Typepublic DelegateMethod delegateMethod; //声明了一个Delegate对象public static void StaticMethod(){Console.WriteLine("Delegate a static method");
}public void NonStaticMethod(){Console.WriteLine("Delegate a non-static method");
}public void RunDelegateMethods(){
if(delegateMethod != null){Console.WriteLine("---------");
delegateMethod.Invoke();Console.WriteLine("---------");}}
}

上面是一个Delegate的使用例子,运行看看结果吧。下面我稍微解释一下:

【1】public delegate void DelegateMethod();这里声明了一个Delegate的类型,名为DelegateMethod,这种Delegate类型可以搭载:返回值为void,无传入参数的函数。

public

区分:DelegateMethod是类型,delegateMethod是对象。

【3】为什么上面说Delegate可以看做是函数指针呢?看下面这段代码:

test.delegateMethod = new TestDelegate.DelegateMethod(test.NonStaticMethod); 
test.delegateMethod += new TestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod);
test.delegateMethod += Program.OtherClassMethod;

public delegate void

【4】Delegate在搭载多个方法时,可以通过+=增加搭载的函数,也可以通过-=来去掉Delegate中的某个函数。

二.Delegate和C++中函数指针的区别

    Delegate和C++中的函数指针很像,但如果深入对比,发现其实还是有区别的,区别主要有三个方面(参考​​Stanley B. Lippman​​的一篇文章)

      1) 一个 delegate对象一次可以搭载多个方法(methods),而不是一次一个。当我们唤起一个搭载了多个方法(methods)的delegate,所有方法以其“被搭载到delegate对象的顺序”被依次唤起。

      2) 一个delegate对象所搭载的方法(methods)并不需要属于同一个类别。一个delegate对象所搭载的所有方法(methods)必须具有相同的原型和形式。然而,这些方法(methods)可以即有static也有non-static,可以由一个或多个不同类别的成员组成。

      3) 一个delegate type的声明在本质上是创建了一个新的subtype instance,该 subtype 派生自 .NET library framework 的 abstract base classes Delegate 或 MulticastDelegate,它们提供一组public methods用以询访delegate对象或其搭载的方法(methods) ,与函数指针不同,委托是面向对象、类型安全并且安全的。

    看完上面关于Delegate的介绍,相信大家对它也有所了解了,下面我们将进行更深入地讨论!

三.Delegate什么时候该用?

    看完上面的介绍,你可以会有一些疑问,为什么会有Delegate?实际中什么时候会用到?什么时候应该去用? 在回答这些问题之前,大家可以先看看下面这段代码:

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var car = new Car(15);
new Alerter(car);
car.Run(120);
}
}

class Car
{
public delegate void Notify(int value);
public event Notify notifier;

private int petrol = 0;
public int Petrol
{
get { return petrol; }
set
{
petrol = value;
if (petrol < 10) //当petrol的值小于10时,出发警报
{
if (notifier != null)
{
notifier.Invoke(Petrol);
}
}
}
}

public Car(int petrol)
{
Petrol = petrol;
}

public void Run(int speed)
{
int distance = 0;
while (Petrol > 0)
{
Thread.Sleep(500);
Petrol--;
distance += speed;
Console.WriteLine("Car is running... Distance is " + distance.ToString());
}
}
}

class Alerter
{
public Alerter(Car car)
{
car.notifier += new Car.Notify(NotEnoughPetrol);
}

public void NotEnoughPetrol(int value)
{
Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
Console.WriteLine("You only have " + value.ToString() + " gallon petrol left!");
Console.ResetColor();
}
}

public int

    其实以上的代码是设计模式中的观察者模式(观察者模式又称Source/Listener模式)的实现,当汽车在运行中汽油量<10时,警报器便会发出警报。在上面代码中,Delegate相当于一个存放回调函数的函数指针,使用Delegate,我们可以非常方便地实现观察者模式。而其实,在需要使用回调函数时,我们都可以考虑使用Delegate。

    不知道你有没有发现在上面的代码中还有一个问题呢?

public event Notify notifier;

上面的代码中,我们定义了一个Event,而事实上:

public Notify notifier;

这样写,也完全可以满足我们的需求,这就引出了我们的另一个问题,Delegate和Event!

四.Delegate与Event

【1】Delegate和Event的关系

    看微软的代码时,我们会发现Delegate和Event这两个关键字经常会一起出现!究竟他们是什么关系呢?

    在​​Msdn​​中,有一段话描述Delegate和Event之间的关系,其实很简单:

        声明事件:若要在类内声明事件,首先必须声明该事件的委托类型。

【2】Delegate和Event配合使用的效果

    看下面几幅图,这是我从一个C#的Application程序截下来的:

​​终于会用c#中的delegate(委托)_delegate​​

 

终于会用c#中的delegate(委托)_c#_02


终于会用c#中的delegate(委托)_delegate_03

从上图看到,在响应图形界面的操作中,我们用到了Event和Delegate,相信这也我们使用Event和Delegate最频繁的地方了。这里我还想罗嗦一下,平时需要我们自己写代码的界面事件响应函数,如:button_Click(…),其实都是回调函数,在自动生成的文件Form1.Designer.cs中,VS把事件和其对应的回调函数(即:button_Click(…)等)关联起来,当触发某事件时,对应的回调函数便会执行。

【3】“public Notify notifier”和“public event

    关于这个问题,我们直接ildasm看看IL代码吧:>

“public


终于会用c#中的delegate(委托)_函数指针_04

 

“public event


终于会用c#中的delegate(委托)_unity3d_05

 

public Notify notifier”相当于Class里面的Field,访问级别是public,而“public event Notify notifier”则相当于Property,访问级别是private!由于以上的差别,他们在某些使用上,会稍有不同,详细的可参考shensr写的《​​delegate vs. event​​》。

五.Delegate中的Invoke与BeginInvoke方法

   简单说一下,Invoke与BeginInvoke都是执行Delegate里的搭载函数,而不同的是:Invoke是一个同步方法,BeginInvoke是一个异步方法。关于这个,有一篇文章《​​Invoke and BeginInvoke​​》,对此介绍的比较详细,这里就不多说了。

六.小结   

    回顾一下,到底什么时候我们可能会用到Delegate:

【1】.当我们在C#中需要类似函数指针这样东西时。

【2】.当我们需要使用回调函数的时候。

【3】.需要异步调用的时候。

【4】.实现观察者模式的时候。

【5】.处理事件响应的时候。

    以上内容均为个人看法,如果有错漏,请各位及时指出:>