委托
什么是委托
- 委托是持有一个或多个方法的对象,执行委托类型的对象执行它“持有”的方法
- 如果我们要把方法当做参数来传递的话,就要用到委托。简单来说委托是一个类型,这个类型可以赋值一个方法的引用
- c#的委托可以看成c++的一个类型安全的、面向对象的c++函数指针
怎么创建委托
- 用关键字delegate,声明委托类型,返回值类型,方法的参数类型(类似我们声明一个类)
- 用已经声明的委托类型声明一个变量,变量持有对委托对象的引用
- 把同返回值和参数类型的方法,赋值给委托类型的变量,该变量持有对委托对象的引用
internal class Program
{
delegate void IntMethodInvoker(int i);
delegate void TwoLong(long a, long b);
delegate string GetAString();
static void Main(string[] args)
{
IntMethodInvoker intvoker = null;
TwoLong twoLong = null;
//委托类型的引用赋值
intvoker = test; //类内静态方法直接使用
intvoker(10);
//调用委托时要判空
if(twoLong != null)
{
twoLong(2, 23);
}
int x = 123;
GetAString getAString = x.ToString;
GetAString getAString1 = new GetAString(x.ToString);
Console.WriteLine(getAString);
}
private static void test(int i)
{
Console.WriteLine("我是哈哈哈"+i);
}
}
委托与类的对比
类 | 委托 | |
---|---|---|
声明类型 | 声明类 | 声明委托(类型) |
声明类型 | 声明类类型的变量 | 声明委托类型的变量 |
实例化 | 创建类的实例并把它的引用赋值给变量 | 创建委托的实例并把它的引用赋值给变量,然后增加第一个方法 |
使用变量 | 使用类对象 | 调用委托对象 |
进一步理解委托
- 委托持有的方法可以是任何类或结构的方法,可以是静态方法,实例化对象的方法
- 委托的参数类型可以包括ref和out修饰符
- 委托持有方法的列表称为调用列表
- 调用委托就会执行调用列表的所有方法
拆解
声明委托类型
delegate void Mydel(int x);
- 委托类型为Mydel,可以被委托的方法返回值必须是void,参数类型必须是int
- 与方法声明不同,在 C# 中,方法声明必须在类或结构体内部,而委托类型声明不需要在类内部声明
创建委托对象
1. 通过new创建对象
MyDel delVar;
delVar = new MyDel(myInstObj.MyM1);
2.可以通过方法名称和委托类型之间的隐式转换
delVar = myInstObj.MyM1;
- 委托是引用类型,所以要有引用和对象
- 赋值给委托类型的引用的方法,返回值和签名必须与声明委托类型时候保持一致
- 创建委托对象时候,会把第一个方法放入委托的调用列表
- 委托的实例本身是引用类型,因此委托实例存储在堆上。而委托所引用的方法则可能存储在堆上或者栈上,具体取决于方法的生存期。
- 委托的实例是一个引用类型的实例(而不是值类型),那么该方法会存储在堆上,引用的地址是堆里的地址
- 如果委托引用的方法是一个静态方法,或者是一个实例方法,但委托的实例是一个值类型的实例,那么该方法可能会存储在栈上。这是因为值类型的实例通常存储在栈上,而静态方法则不需要与特定的对象实例关联。
组合委托
- 委托是持有一个或多个方法的引用
- 可以给委托添加方法+=,也可以移除方法-=
为委托添加方法
MyDel delVar = inst.MyM1;
delVar += SC1.m3;
delVar += X.Act;
从委托移除方法
delVar -= SC1.m3;
- -=会从列表最后开始查找,移除第一个与方法匹配的实例
委托是恒定的
- 委托和字符串类似,都是不可变的,委托对象被创建之后不能再被改变
- 在添加方法时候,实际会在堆里新创建一个新委托,把新委托赋值给引用变量,这样旧委托没有被引用,等待GC回收内存
- 同理,移除也是创建新委托
调用委托
1. 与调用方法一样调用委托
MyDel delVar = inst.MyM1
delVar += SC1.m3;
delVar += X.Act;
if(delVar!=null){
delVar(55);
}
- 调用空委托会抛出异常,所以在调用委托时候,要先判断委托的调用列表是否为空,调用列表为空,则委托类型的引用==null
- 调用委托后,会调用调用列表的所有方法,先添加的方法先调用
- 会把55参数会作用于调用列表的每一个方法(除非一个参数是输出参数)
2. 使用Invoke和空条件运算符调用
delVar?.Invoke(65);
示例
namespace Test
{
//可以在类外声明委托
delegate void PrintFuction();
class Test
{
public void Print1()
{
Console.WriteLine("我是Print1");
}
public static void Print2()
{
Console.WriteLine("我是Print2");
}
}
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Test test = new Test();
//声明委托类型引用
PrintFuction pf;
//实例化并初始化委托,等价于pf = new PrintFuntion(test.Print1);
pf = test.Print1;
//添加方法,必须返回值和签名都一致
pf += Test.Print2;//静态方法
pf += test.Print1;
pf += Test.Print2;
//调用委托
if(pf != null)
{
pf();
}
else
{
Console.WriteLine("委托调用列表为空");
}
pf?.Invoke();
}
}
}
调用带有返回值的委托
- 调用列表的最后一个方法的返回值就是委托调用返回的值
调用带有引用参数的委托
- 参数值会根据调用列表的一个或多个方法的返回值而改变
- 比如第一个被调用的方法改变引用参数的值,那第二个方法传进去的参数虽然还是那个引用,但是对应的值已经在第一个方法中改变了
示例
namespace Test
{
delegate void MyDel(ref int x);
internal class Program
{
public void Add2(ref int x)
{
x += 2;
}
public void Add3(ref int x)
{
x += 3;
}
static void Main(string[] args)
{
Program program = new Program();
MyDel mDel = program.Add2;
mDel += program.Add3;
mDel += program.Add2;
int x = 5;
//调用委托,参数为引用参数
mDel(ref x);
Console.WriteLine(x);
//打印出12
}
}
}
内置的委托
Action委托
- 返回值为void,参数为0个或多个任意类型参数
- 用泛型去设置Action参数
internal class Program
{
private static void Test1()
{
Console.WriteLine("test1");
}
private static void Test2(int x)
{
Console.WriteLine("test2"+x);
}
private static void Test3(double x, int y)
{
Console.WriteLine("test3" + x + y);
}
static void Main(string[] args)
{
Action action = Test1;
action();
Action<int> method = Test2;
method(124);
Action<double,int> method2 = Test3;
Test3(1, 2);
}
}
Func委托
- 要带有返回值和参数的委托
- 泛型先设置参数类型
- 返回值类型在泛型最后设置
internal class Program
{
private static string Test1()
{
return "ssss";
}
private static string Test2(int x, double y)
{
return "sss" + x + y;
}
static void Main(string[] args)
{
Func<string> f = Test1;
Console.WriteLine(f);
Func<int,double,string> f2 = Test2;
Console.WriteLine(f2(1,2));
}
}
应用
委托类型作为参数传递
- 因为委托类型的变量可以接受方法名字作为参数
- 实现传递方法的作用
delegate double DoubleOpDelegate(double x);
static void ProcessAndDisplayRes(DoubleOpDelegate op, double value)
{
double result = op(value);
Console.WriteLine(result);
}
委托类型数组
- 委托类型跟类一样,都是数据类型,所以也可以有数组
MathOp类
internal class MathOp
{
public static double MultiplayByTwo(double value)
{
return value * 2;
}
public static double Square(double value)
{
return value * value;
}
}
测试
internal class Program
{
delegate double DoubleOpDelegate(double x);
static void Main(string[] args)
{
//定义一个委托类型的数组,并且赋值
DoubleOpDelegate[] operations = { MathOp.MultiplayByTwo, MathOp.Square };
foreach (DoubleOpDelegate operation in operations)
{
Console.WriteLine(operation(3));
}
}
}
用委托升级冒泡排序
普通冒泡排序
internal class Program
{
private static void Sort(int[] sortArray)
{
bool swapped = true;
do
{
swapped = false;
for (int i = 0;i < sortArray.Length-1; i++)
{
if (sortArray[i] > sortArray[i + 1])
{
int temp = sortArray[i];
sortArray[i] = sortArray[i + 1];
sortArray[i + 1] = temp;
swapped = true;
}
}
} while (swapped);
}
static void Main(string[] args)
{
int[] s = { 1, 2, 6, 4, 52, 5, 6, 7, 23 };
Sort(s);
foreach (int i in s)
{
Console.WriteLine(i);
}
}
}
但是当我们需要排序一个Employee雇员类的数组时,比如想按照雇员工资排序,雇员年龄排序等等,我们应该怎么排序,或者现在想要排序Student类的数组呢,逻辑一样但是要重构排序方法,怎么解决
按照工资排序
雇员类
internal class Employee
{
public string Name { get; private set; }
public double Salary { get; private set; }
public Employee(string name, double salary)
{
Name = name;
Salary = salary;
}
public static bool CompareSalary(Employee a, Employee b)
{
return a.Salary > b.Salary;
}
}
在类里声明了比较两个雇员工资的方法
使用Func委托传递方法的冒泡排序
public static void Sort<T>(T[] array, Func<T, T, bool> compare)
{
bool swapped = true;
do
{
swapped = false;
for (int i = 0; i < array.Length - 1; i++)
{
if (compare(array[i], array[i+1]))
{
T temp = array[i];
array[i] = array[i + 1];
array[i + 1] = temp;
swapped = true;
}
}
} while (swapped);
}
通过泛型解决了排序对象的类型问题,可以排序各种类型的数组,比如Student类等等,再通过Func委托传递比较大小方法,解决了按照什么数据成员排序的问题,比如可以按照年龄排序,身高排序,工资排序,只需要传入对应的比较两个数大小方法
测试
static void Main(string[] args)
{
Employee[] employees =
{
new Employee("Bunny",20000),
new Employee("Mich",10000),
new Employee("si",2000),
new Employee("cc",1000),
new Employee("Bunn",30000),
new Employee("Bunny",20000),
};
Sort<Employee>(employees, Employee.CompareSalary);
foreach (Employee employee in employees)
{
Console.WriteLine(employee.Name+":"+employee.Salary);
}
}