4.3 委托(1) 委托技術(shù)是.NET框架中的高級(jí)特性之一,也可以說(shuō)是.NET重要技術(shù)之一,是在大多數(shù)的技術(shù)筆試、面試中必定出現(xiàn)的部分。委托提供了安全的函數(shù)回調(diào)(CALL BACK)機(jī)制,成為程序員設(shè)計(jì)靈活簡(jiǎn)潔的.NET程序的重要方法之一。本章節(jié)將通過(guò)介紹委托概念和分析一些常見(jiàn)的委托技術(shù)題。 面試題55 什么是委托 .NET面試中經(jīng)常會(huì)被提問(wèn)什么是C#中的委托,面試官主要意圖是考察應(yīng)聘者對(duì).NET的幾個(gè)重要特性的了解。這樣的細(xì)節(jié)問(wèn)題往往讓程序員不能夠準(zhǔn)確地回答,讀者應(yīng)該在平時(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中注意積累。 【出現(xiàn)頻率】★★★★★ 【關(guān)鍵考點(diǎn)】 委托(Delegate) 委托的特點(diǎn) 【考題分析】 委托是一種引用類(lèi)型,它是函數(shù)指針的托管版本。在C#中,委托是一種可以把引用存儲(chǔ)為函數(shù)的類(lèi)型。委托可以引用實(shí)例和靜態(tài)方法,而函數(shù)指針只能引用靜態(tài)方法。委托的聲明非常類(lèi)似函數(shù),和函數(shù)不同的是委托不帶函數(shù)體,并且需要使用Delegate關(guān)鍵字。委托的聲明指定了一個(gè)函數(shù)簽名,其中包含參數(shù)列表和一個(gè)返回類(lèi)型。在定義了委托后,就可以聲明該委托類(lèi)型的變量,然后可以將這個(gè)變量初始化為與該委托有相同簽名的函數(shù)進(jìn)行引用,隨后可以使用委托變量調(diào)用該函數(shù)。 注意:委托雖然與函數(shù)指針?lè)浅n?lèi)似,但卻不是指針。許多程序員把.NET中的委托理解為安全的函數(shù)指針,這樣的理解是比較牽強(qiáng)的,委托實(shí)現(xiàn)的功能和函數(shù)指針?lè)浅n?lèi)似的一點(diǎn)就是提供了程序回調(diào)機(jī)制。 委托的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制和函數(shù)指針在指向方法這一點(diǎn)上是完全相同的。委托是安全的,主要因?yàn)槲泻推渌械?NET成員一樣,均是一種類(lèi)型,都是System.Delegate的某個(gè)派生類(lèi)的一個(gè)對(duì)象。 現(xiàn)在來(lái)分析一個(gè)具體的例子,示例代碼如下:
示例代碼中,首先通過(guò)public delegate double Delegate_Prod(int a)定義了一種名為Delegate_Prod的新類(lèi)型,這個(gè)類(lèi)型繼承自System.MulticastDelegate。它包含一個(gè)名為Invoke()的方法,該方法接收一個(gè)字符型的參數(shù)且沒(méi)有任何返回。這些步驟都是由C#編譯器自動(dòng)完成的。然后,聲明了一個(gè)Delegate_Prod的對(duì)象delObj,并且綁定到fn_Prodvalues這個(gè)靜態(tài)方法上。運(yùn)行結(jié)果如下:
注意:本質(zhì)上,委托的調(diào)用就是執(zhí)行了在定義委托時(shí)所生成的Invoke()方法。 C#中的委托類(lèi)都繼承自System.Delegate類(lèi)型。委托類(lèi)型的聲明與方法簽名相似,有一個(gè)返回值和任意數(shù)目任意類(lèi)型的參數(shù)。委托是一種可用于封裝命名或匿名方法的引用類(lèi)型。委托類(lèi)似于函數(shù)指針,但是委托是類(lèi)型安全和可靠的。 面試題56 C#中被委托的方法必須是靜態(tài)的嗎 關(guān)于委托的方法是否必須是靜態(tài)方法這個(gè)考題,考察點(diǎn)非常明確。面試官一般希望了解應(yīng)聘者是不是僅僅了解如何定義和簡(jiǎn)單的使用委托,是否真正掌握理解委托的內(nèi)部原理。 【出現(xiàn)頻率】★★★★★ 【關(guān)鍵考點(diǎn)】 靜態(tài)方法與實(shí)例方法的區(qū)別 分析委托的方法是否必須是靜態(tài)方法 【考題分析】 在分析這個(gè)問(wèn)題之前,先了解C#幾個(gè)基本的概念。在C#中最常見(jiàn)的方法就是靜態(tài)方法和實(shí)例方法,它們之間的區(qū)別如表4.1所示。 表4.1 靜態(tài)方法和實(shí)例方法的區(qū)別
如表4.1所示,在C#中靜態(tài)方法由關(guān)鍵字static來(lái)定義。靜態(tài)方法不需要實(shí)例化該對(duì)象,即可以通過(guò)類(lèi)名來(lái)訪問(wèn)對(duì)象。相應(yīng)地,在靜態(tài)方法中不能直接訪問(wèn)類(lèi)型中任何非靜態(tài)成員。而實(shí)例方法,則需要通過(guò)具體的實(shí)例對(duì)象來(lái)調(diào)用,并且可以訪問(wèn)實(shí)例對(duì)象中的任何成員對(duì)象。 委托綁定實(shí)例方法的分析,依據(jù)C#實(shí)例方法的定義,當(dāng)一個(gè)實(shí)例方法被調(diào)用時(shí),需要通過(guò)實(shí)例對(duì)象來(lái)訪問(wèn),因此綁定實(shí)例方法到委托時(shí),必須同時(shí)讓委托得到該實(shí)例方法的實(shí)例對(duì)象的信息。這樣,.NET才能在委托被回調(diào)(CallBack)的時(shí)候成功地執(zhí)行該實(shí)例方法。Delegate.Target屬性是一個(gè)指向目標(biāo)實(shí)例的引用,當(dāng)綁定實(shí)例方法給委托時(shí),該參數(shù)會(huì)被設(shè)置為該方法所在類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例對(duì)象。 委托綁定靜態(tài)方法的分析。Delegate.Target屬性是一個(gè)指向目標(biāo)實(shí)例的引用,當(dāng)綁定一個(gè)靜態(tài)方法給委托時(shí),則該參數(shù)會(huì)被設(shè)置為null。 注意:如果委托調(diào)用一個(gè)或多個(gè)實(shí)例方法,則此屬性返回調(diào)用列表中最后一個(gè)實(shí)例方法的目標(biāo)。 【答案】 通過(guò)上面的分析讀者可以清晰地判別,委托不僅能綁定靜態(tài)方法,同時(shí)也可綁定實(shí)例方法。當(dāng)綁定實(shí)例方法時(shí),Delegate.Target屬性將會(huì)設(shè)置成指向該實(shí)例方法所屬類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例對(duì)象,當(dāng)綁定靜態(tài)方法時(shí),Delegate.Target屬性將會(huì)被設(shè)置成null。
4.3 委托(2) 面試題57 什么是多播委托 每個(gè)委托都只包含一個(gè)方法調(diào)用,調(diào)用委托的次數(shù)與調(diào)用方法的次數(shù)相同。如果要調(diào)用多個(gè)方法,就需要多次顯式調(diào)用這個(gè)委托。當(dāng)然委托也可以包含多個(gè)方法,這種委托稱(chēng)為多播委托。下面將詳細(xì)分析這個(gè)問(wèn)題。 【出現(xiàn)頻率】★★★★ 【關(guān)鍵考點(diǎn)】 多播委托的基本概念 System.MulticastDelegate 的特性 【考題分析】 在本章前文中,筆者已經(jīng)詳細(xì)地介紹了委托的基本概念。而所謂的多播委托,是指引用多個(gè)方法的委托,當(dāng)調(diào)用委托時(shí),它連續(xù)調(diào)用每個(gè)方法。在調(diào)用過(guò)程中,委托必須為同類(lèi)型,返回類(lèi)型也必須是void,且不能帶輸出參數(shù)(但可以帶引用參數(shù)),這樣才能將委托的單個(gè)實(shí)例合并為一個(gè)多播委托。除此之外,多番委托的聲明和實(shí)例化方法都和其他委托沒(méi)有什么不同?,F(xiàn)在來(lái)看一個(gè)實(shí)際的例子,示例代碼如下:
簡(jiǎn)單分析這個(gè)例子,示例代碼中首先定義了一個(gè)帶string參數(shù)無(wú)返回的委托hellokittyHander,在Main()函數(shù)中聲明了一個(gè)hellokittyHander的委托變量hellokitty,并綁定了第一個(gè)方法void hellokitty1(string msg)。然后,通過(guò)hellokitty += new new hellokittyHander(SimpleDelegate.hellokitty1)初始化了第二個(gè)委托,并且綁定了void hellokitty2(string msg) ,同時(shí)把第二個(gè)委托掛在第一個(gè)委托之后。緊接著,掛上第三個(gè)委托并綁定到 void hellokitty3(string msg)。這是一種比較簡(jiǎn)單明了的寫(xiě)法,在開(kāi)發(fā)ASP.NET 或者Windows應(yīng)用程序時(shí),當(dāng)一個(gè)按鈕事件被添加時(shí),Visual Studio就會(huì)為程序生成類(lèi)似的代碼。 代碼運(yùn)行結(jié)果如下:
在這里讀者可能會(huì)對(duì)這個(gè)輸出的代碼產(chǎn)生困惑,為什么hello kitty2沒(méi)有被輸出。事實(shí)上細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)在上面的程序中有一句取消綁定的事件,代碼如下:
注意:多播委托是指一個(gè)委托的鏈表,而不是指另一類(lèi)特殊的委托。當(dāng)執(zhí)行鏈上的一個(gè)方法,后續(xù)委托方法將會(huì)依次被執(zhí)行。System.MulticastDelegate定義了對(duì)多播委托的支持。 【答案】 多播委托是指一個(gè)由委托串成的鏈表,當(dāng)鏈表上的一個(gè)委托被回調(diào)時(shí),所有鏈表上該委托的后續(xù)委托將會(huì)被順序執(zhí)行。但要注意,多播委托必須是同類(lèi)型的,返回類(lèi)型必須是void,并且不能帶輸出參數(shù)(但可以帶引用參數(shù))。 面試題58 列舉一個(gè)C#中的委托應(yīng)用 列舉C#中的委托應(yīng)用是一個(gè)比較抽象的問(wèn)題,面試官旨在考察應(yīng)聘者對(duì)委托的使用經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)能力。為了解釋這一問(wèn)題,本小節(jié)將帶領(lǐng)讀者實(shí)際體會(huì)一個(gè)具體的例子。為了能夠熟悉地運(yùn)用委托,讀者仍然需要在實(shí)際工作學(xué)習(xí)中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)。 【出現(xiàn)頻率】★★★★ 【關(guān)鍵考點(diǎn)】 委托的設(shè)計(jì) 委托的應(yīng)用 【考題分析】 排序系統(tǒng)在大多數(shù)系統(tǒng)中都有所應(yīng)用,在本小節(jié)中,筆者將舉一個(gè)學(xué)生成績(jī)排序的例子來(lái)說(shuō)明委托的實(shí)際應(yīng)用。下列代碼展示了這個(gè)學(xué)生成績(jī)排序系統(tǒng)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方式。 示例中定義了學(xué)生類(lèi)型的基本成員、構(gòu)造方法,在私有構(gòu)造方法中,為學(xué)生排序委托定義了默認(rèn)的邏輯,示例代碼如下:
|
|