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C#委托
23考完复变打算更博的,但是那天顶着38.5°C考完复变之后实在顶不住了,歇了几天
委托
委托(delegate)是C/C++里面函数指针的升级版,如果你有一定的C基础,那就知道委托的作用了。在计算机里面一切皆为地址,变量(数据)是以某个地址为起点的一段内存中所存储的值,函数(算法)是以某个地址为起点的一段内存中所存储的一组机器语言指令。函数的调用有两种方法:直接调用和间接调用,直接调用就是直接通过函数的名字来调用,CPU通过函数的名字找到函数存储的位置进而执行;间接调用是用函数指针来调用,CPU通过函数指针存储的地址找到函数所在的地方进而执行。
C#中的委托是经过包装的函数指针,让你感受不到它是一个指针。但是实际用起来,就是函数指针的用法。C#中的委托可以自己写一个,或者使用C#为你准备好的一些委托,比如Action
(无返回值的函数)、Func
(有返回值的函数)。
说了这么多,委托有什么用呢?拿两个经典例子来说:模板方法(template method)和回调方法(callback)。
多说无益,看例子:
模板方法
using System; namespace SomeNote { class Program { static void Main(string[] args) { ProductFactory productFactory = new ProductFactory(); WrapFactory wrapFactory = new WrapFactory(); Box box1 = new Box(); Box box2 = new Box(); Func<Product> fun1 = productFactory.MakePizza; //Func这个委托是C#准备好的,它接受一个带返回值,但是没有参数的函数 Func<Product> fun2 = productFactory.MakeToyCar; //Func是一个泛型委托,尖括号里面是它的返回值类型 box1 = wrapFactory.WrapProduct(fun1); box2 = wrapFactory.WrapProduct(fun2); Console.WriteLine(box1.Product.Name); Console.WriteLine(box2.Product.Name); } } class Product { public string Name { get; set; } } class Box { public Product Product { get; set; } } class WrapFactory { public Box WrapProduct(Func<Product> getProduct) //一个模板方法,接收一个委托,这个委托在方法体里面产生某个结果 { //模板方法相当于填空题,你需要什么就放什么进参数表 Box box = new Box(); Product product = getProduct.Invoke(); box.Product = product; return box; } } class ProductFactory { public Product MakePizza() { Product product = new Product(); product.Name = "Pizza"; return product; } public Product MakeToyCar() { Product product = new Product(); product.Name = "Toy Car"; return product; } } }
这就是模板方法,借用指定的外部方法来产生结果。WrapProduct
这个方法是非常好的一个处理方式,你需要什么就给它什么,模板方法一般出现在代码中间。模板方法的委托一般有返回值,放到方法体里面做各种处理。
程序的执行结果如下:
回调方法
using System; namespace SomeNote { class Program { static void Main(string[] args) { WrapFactory wrapFactory = new WrapFactory(); ProductFactory productFactory = new ProductFactory(); Box box1 = new Box(); Box box2 = new Box(); Logger logger = new Logger(); Action<Product> action = new Action<Product>(logger.Log); //Action也是C#为我们准备好的一个泛型委托 Func<Product> func1 = new Func<Product>(productFactory.MakePizza); //它接收一个没有返回值,参数只有一个的函数,尖括号里面是函数的参数类型 Func<Product> func2 = new Func<Product>(productFactory.MakeToyCar); //不知道你有没有发现这里声明委托和上面的例子不一样 box1 = wrapFactory.WrapProduct(func1, action); box2 = wrapFactory.WrapProduct(func2, action); Console.WriteLine(box1.Product.Name); Console.WriteLine(box2.Product.Name); } } class Product { public string Name { get; set; } public double Price { get; set; } } class Box { public Product Product { get; set; } } class WrapFactory { public Box WrapProduct(Func<Product> getProduct, Action<Product> logCallback) //多了一个参数 { Box box = new Box(); Product product = getProduct.Invoke(); if (product.Price >= 50) //价格大于50就输出它的价格 { logCallback(product); } box.Product = product; return box; } } class ProductFactory { public Product MakePizza() { Product product = new Product(); product.Name = "Pizza"; product.Price = 60; return product; } public Product MakeToyCar() { Product product = new Product(); product.Name = "Toy Car"; product.Price = 30; return product; } } class Logger //这个类只有一个方法,用来实现回调 { public void Log(Product product) { Console.WriteLine(product.Price); } } }
回调方法的例子我只是在模板方法的基础上稍作修改。注意到WrapProduct
这个方法多了一个参数,多接收了一个委托。在方法体里面,多了一个判断价钱是否大于50,这里的Action
为Log
,输出Product的价格。回调方法相当于一条流水线,你符合就调用,不符合就不调用,它常常位于代码末,它使用的委托没有返回值。
最后关注一下15、16、17行的代码,与模板方法的例子不一样,这里委托的声明一大串,很复杂。这是什么意思呢?在上一个例子,我们没有说明Func
绑定的函数是什么类型的,这是因为编译器会帮我们做推断。而这个例子我们把它说清楚了,它就是一个Func<Product>
型的委托,绑定的函数是MakePizza
。其实编译器很聪明的,一般我们不用完整说出来它的类型,编译器会帮我们推断。
最终,程序的运行结果:
Caution!
委托有一个很突出的特点:难精通、易使用、功能强大。委托滥用会产生很多不好的后果:
- 这是一种方法级别的紧耦合,现实工作中要谨慎使用
- 使可读性下降,debug难度大大增加
- 把委托回调、异步调用和多线程纠缠在一起,会让代码难以阅读和维护
- 委托使用不当可能造成内存泄露和程序性能下降
In a word,委托是好东西,但是用之前要三思。
碎碎念
因为复习复变,一个星期没写码了。昨天顶着38度做了博客园客制化,侯捷的课还剩下3节。我觉得我挺拼的,但是好像没什么结果。下周工作室申请那边要答辩了,希望一切顺顺利利吧,为了R社,也为了自己。(其实今天这篇博客也是受狒狒启发才写的)