C#委托

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）