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文章目录1、什么是委托2、委托的声明自定义委托3、委托的使用3.1 实例:把方法当作参数传给另一个方法3.2 注意:难精通易使用功能强大东西一旦被滥用则后果非常严重4、委托的高级使用4.1 多播multicast委托4.2隐式异步调用1. 同步与异步的简介2.同步调用与异步调用的对比3. 隐式多线程 vs 显式多线程1、什么是委托 在 C#里委托属于引用类型其作用是封装和引用一个或多个方法。可以把它想象成一种类型安全的函数指针不过它比函数指针更强大因为它支持多播也就是可以引用多个方法。委托经常会在事件处理、回调函数以及异步编程中被用到。 委托(delegate)是函数指针的升级版 实例:C/C中的函数指针 #include stdio.h// 函数加法
int add(int a, int b) {return a b;
}// 函数减法
int subtract(int a, int b) {return a - b;
}int main() {// 声明一个函数指针int (*operation)(int, int);// 让函数指针指向add函数operation add;printf(加法结果: %d\n, operation(5, 3)); // 输出8// 让函数指针指向subtract函数operation subtract;printf(减法结果: %d\n, operation(5, 3)); // 输出2return 0;
}一切皆地址 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 直接调用与间接调用 直接调用:通过函数名来调用函数CPU通过函数名直接获得函数所在地址并开始执行→返回间接调用:通过函数指针来调用函数CPU通过读取函数指针存储的值获得函数所在地址并开始执行→返回 Java中没有与委托相对应的功能实体 委托的简单使用 Action委托Func委托 namespace DelegateExample
{class Program{static void Main(string[] args){Calculatator calculatator new Calculatator();//无参数委托Action act new Action(calculatator.Report);//打印出来的都是一样的act();act.Invoke();calculatator.Report();//带参数的委托Funcint, int, int func new Funcint, int, int(calculatator.Add);int a 13;int b 10;int z func.Invoke(a, b);Console.WriteLine(z);Funcint, int, int func2 new Funcint, int, int(calculatator.Sub);int z1 func2.Invoke(a, b);Console.WriteLine(z1);}}class Calculatator{public void Report(){Console.WriteLine(I have 3 Methods);}public int Add(int x, int y){return x y;}public int Sub(int x, int y){return x - y;}}
}
2、委托的声明自定义委托
委托是一种类(class)类是数据类型所以委托也是一种数据类型它的声名方式与一般的类不同主要是为了照顾可读性和C/C传统注意声明委托的位置 避免写错地方结果声明成嵌套类型 委托与所封装的方法必需类型兼容 返回值的数据类型一致参数列表在个数和数据类型上一致(参数名不需要一样)
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Calculatator calculatator new Calculatator();Calc calc1 new Calc(calculatator.Add);Calc calc2 new Calc(calculatator.Sub);Calc calc3 new Calc(calculatator.mul);Calc calc4 new Calc(calculatator.Div);int a 10;int b 5;int c calc1.Invoke(a, b);Console.WriteLine(c);int c1 calc2.Invoke(a, b);Console.WriteLine(c1);int c2 calc3.Invoke(a, b);Console.WriteLine(c2);int c3 calc4.Invoke(a, b);Console.WriteLine(c3);}}class Calculatator{public int Add(int x, int y){return x y;}public int Sub(int x, int y){return x - y;}public int mul(int x, int y){return x * y;}public int Div(int x, int y){return x / y;}}
}
3、委托的使用
3.1 实例:把方法当作参数传给另一个方法
正确使用1:模板方法“借用”指定的外部方法来产生结果相当于“填空题”常位于代码中部委托有返回值
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){ProductFactory productFactory new ProductFactory();WrapFactory wrapFactory new WrapFactory();FuncProduct func1 new FuncProduct(productFactory.MakePizza);FuncProduct func2 new FuncProduct(productFactory.MakeCare);Box box1 wrapFactory.WarpProduct(func1);Box box2 wrapFactory.WarpProduct(func2);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 WarpProduct(FuncProduct getProduct){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 MakeCare(){Product product new Product();product.Name care;return product;}}
}
正确使用2:回调(callback)方法调用指定的外部方法相当于”流水线”常位于代码末尾委托无返回值
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){ProductFactory productFactory new ProductFactory();WrapFactory wrapFactory new WrapFactory();FuncProduct func1 new FuncProduct(productFactory.MakePizza);FuncProduct func2 new FuncProduct(productFactory.MakeCare);// 实例化一个日志类进行价格大于50的时候打印相关日志Logger logger new Logger();ActionProduct Log new ActionProduct(logger.Log);Box box1 wrapFactory.WarpProduct(func1, Log);Box box2 wrapFactory.WarpProduct(func2, Log);Console.WriteLine(box1.Product.Name);Console.WriteLine(box2.Product.Name);}}class Logger{public void Log(Product product){Console.WriteLine(产品名{0}价格{1}创建于{2}, product.Name, product.Price, DateTime.UtcNow);}}class Product{public string Name { get; set; }public decimal Price { get; set; }}class Box{public Product Product { get; set; }}class WrapFactory(){public Box WarpProduct(FuncProduct getProduct, ActionProduct LogCallback){Box box new Box();Product product getProduct.Invoke();if (product.Price 50){LogCallback.Invoke(product);}box.Product product;return box;}}class ProductFactory(){public Product MakePizza(){Product product new Product();product.Name pizza;product.Price 10;return product;}public Product MakeCare(){Product product new Product();product.Name care;product.Price 100;return product;}}}
3.2 注意:难精通易使用功能强大东西一旦被滥用则后果非常严重
缺点1:这是一种方法级别的紧耦合现实工作中要慎之又慎缺点2:使可读性下降、debug的难度增加缺点3:把委托回调、异步调用和多线程纠缠在一起会让代码变得难以阅读和维护缺点4:委托使用不当有可能造成内存泄漏和程序性能下降
4、委托的高级使用
4.1 多播multicast委托
多播委托Multicast Delegate 是一种特殊的委托类型它可以同时引用多个方法当委托被调用时会依次执行所有被引用的方法。这一特性使得多播委托成为实现事件机制、回调链等场景的核心基础。
多播委托通过将多个方法组合成一个可调用的实体实现了 “一次调用多方响应” 的效果是 C# 中实现事件、回调等功能的核心机制。
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Student student new Student() { Id 1, Color ConsoleColor.Gray };Student student1 new Student() { Id 2, Color ConsoleColor.Red };Student student2 new Student() { Id 3, Color ConsoleColor.Green };Action action1 new Action(student.DoHomework);Action action2 new Action(student1.DoHomework);Action action3 new Action(student2.DoHomework);Console.WriteLine(单播委托);action1.Invoke();action2.Invoke();action3.Invoke();Console.WriteLine(多播委托);//多播委托action1 action2;action1 action3;action1.Invoke();}}class Student{public int Id { get; set; }public ConsoleColor Color { get; set; }public void DoHomework(){for (int i 0; i 5; i){Console.ForegroundColor this.Color;Console.WriteLine(Student {0} doing work {1} hour, this.Id, i);}}}
} 打印结果多个单播委托和多播委托打印结果一致 4.2隐式异步调用
1. 同步与异步的简介
中英文的语言差异同步:你做完了我(在你的基础上)接着做异步:咱们两个同时做(相当于汉语中的“同步进行”) 2.同步调用与异步调用的对比
每一个运行的程序是一个进程(process)每个进程可以有一个或者多个线程(thread )同步调用是在同一线程内异步调用的底层机理是多线程。串行同步单线程并行异步多线程
3. 隐式多线程 vs 显式多线程
直接同步调用:使用方法名间接同步调用:使用单播/多播委托的Invoke方法
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Student student new Student() { Id 1, Color ConsoleColor.Gray };Student student1 new Student() { Id 2, Color ConsoleColor.Red };Student student2 new Student() { Id 3, Color ConsoleColor.Green };//直接调用student.DoHomework();student1.DoHomework();student2.DoHomework();//单播委托间接调用Action action1 new Action(student.DoHomework);Action action2 new Action(student1.DoHomework);Action action3 new Action(student2.DoHomework);action1.Invoke();action2.Invoke();action3.Invoke();//多播委托间接调用action1 action2;action1 action3;action1.Invoke();for (int i 0; i 10; i) {Console.ForegroundColor ConsoleColor.Cyan;Console.WriteLine(Main thread {0}, i);}}}class Student{public int Id { get; set; }public ConsoleColor Color { get; set; }public void DoHomework(){for (int i 0; i 5; i){Console.ForegroundColor this.Color;Console.WriteLine(Student {0} doing work {1} hour, this.Id, i);}}}
}打印结果均相同 隐式异步调用:使用委托的BeginInvoke
namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Student student new Student() { Id 1, Color ConsoleColor.Gray };Student student1 new Student() { Id 2, Color ConsoleColor.Red };Student student2 new Student() { Id 3, Color ConsoleColor.Green };Action action1 new Action(student.DoHomework);Action action2 new Action(student1.DoHomework);Action action3 new Action(student2.DoHomework);//.NET 5 及更高版本Action.BeginInvoke 受到了限制action1.BeginInvoke(null, null);action2.BeginInvoke(null, null);action3.BeginInvoke(null, null);for (int i 0; i 10; i) {Console.ForegroundColor ConsoleColor.Cyan;Console.WriteLine(Main thread {0}, i);}}}class Student{public int Id { get; set; }public ConsoleColor Color { get; set; }public void DoHomework(){for (int i 0; i 5; i){Console.ForegroundColor this.Color;Console.WriteLine(Student {0} doing work {1} hour, this.Id, i);}}}
}
显式导步调用:使用Thread
using System.Threading;namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Student student new Student() { Id 1, Color ConsoleColor.Gray };Student student1 new Student() { Id 2, Color ConsoleColor.Red };Student student2 new Student() { Id 3, Color ConsoleColor.Green };Thread thread1 new Thread(new ThreadStart(student.DoHomework));Thread thread2 new Thread(new ThreadStart(student1.DoHomework));Thread thread3 new Thread(new ThreadStart(student2.DoHomework));thread1.Start();thread2.Start();thread3.Start();for (int i 0; i 10; i){Console.ForegroundColor ConsoleColor.Cyan;Console.WriteLine(Main thread {0}, i);}}}class Student{public int Id { get; set; }public ConsoleColor Color { get; set; }public void DoHomework(){for (int i 0; i 5; i){Console.ForegroundColor this.Color;Console.WriteLine(Student {0} doing work {1} hour, this.Id, i);}}}
} 打印结果异步调用 Task 异步调用
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;namespace DelegateExample
{public delegate int Calc(int x, int y);class Program{static void Main(string[] args){Student student new Student() { Id 1, Color ConsoleColor.Gray };Student student1 new Student() { Id 2, Color ConsoleColor.Red };Student student2 new Student() { Id 3, Color ConsoleColor.Green };Task task1 new Task(student.DoHomework);Task task2 new Task(student1.DoHomework);Task task3 new Task(student2.DoHomework);task1.Start();task2.Start();task3.Start();for (int i 0; i 10; i){Console.ForegroundColor ConsoleColor.Cyan;Console.WriteLine(Main thread {0}, i);}}}class Student{public int Id { get; set; }public ConsoleColor Color { get; set; }public void DoHomework(){for (int i 0; i 5; i){Console.ForegroundColor this.Color;Console.WriteLine(Student {0} doing work {1} hour, this.Id, i);}}}
}
