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c# 委託的本質是什麼

引言

上一個專題已經和大家分享了我理解的——C#中為什麼需要委託,專題中簡單介紹了下委託是什麼以及委託簡單的應用的,在這個專題中將對委託做進一步的介紹的,本專題主要對委本質和委託鏈進行討論。

一、委託的本質

  平時我們很容易使用委託——用C#delegate關鍵字定義委託,再用new操作符構造委託例項,然後通過呼叫委託例項來呼叫回撥方法(就是用一個了委託物件的變數來代替方法名,這句話如果剛接觸的人不好理解的話,這裡給個例子:MyDelegatemydelegate =new Mydelegate(obj.mymethod),MyDelegate是定義的一個委託,假設定義的是沒有引數的,然後呼叫委託例項是這樣的——mydelegate(), 大家可以發現此時呼叫委託和呼叫方法的方式是一模一樣的,如果沒有看前面mydelegate是個委託型別,大家都會認為這是直接呼叫一個方法,而不是呼叫委託例項,通過這個例子大家應該很容易明白了這句話了吧——用一個委託物件的變數來代替方法名),相信通過括號內的講解後,相信大家又會對委託有進一步的理解的——委託就是方法的代替品,委託變數此時著方法名,大家可以簡單理解委託是方法的一個 “外號”。

  前面的都介紹了委託的一些使用和理解的,現在就讓我我們來進一步看看編譯器和CLR在背後對我們用delegate關鍵字定義的委託型別做了些什麼事情的,前一個專題中我和大家說過委託是一個類,這麼是有根據的,因為我們在IDE中定義一個委託型別時,最終是通過編譯器將定義的程式碼轉化為中間語言IL,然後再執行中間語言中的程式碼來轉化為本機程式碼的,所以在Visual Studio中編寫的程式碼只是一個包裝而已,真真程式執行的是中間語言中的程式碼的。現在就看看編譯器把我們定義的委託型別轉化為什麼樣的中間語言程式碼的。

  當我們在類中像下面這樣定義一個委託時:

public delegate void DelegateTest(int parm);

  編譯器把我們定義的委託型別編譯成一個下面這樣的類:

Public class DelegateTest: System.MulticastDelegate
 {
 public DelegateTest(Object object,IntPtr method);
 
 public virtual Void Invoke(int32 parm);
 
 public virtual IAsyncResult BeginInvoke(Int32 parm,AsyncCallback callback,Object object );
 
 public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
 
 }

  從中間語言的程式碼就可以很明顯的看出我們在程式碼中寫的委託,對於中間語言來說就是一個類,該類繼承於FCL中定義的Systme.MulticastDelegate型別,所有委託型別都派生於MulticastDelegate,該類中還定義了四個方法,一個建構函式,Invoke方法,還有就是兩個非同步方法BeginInvoke和EndInvoke方法,關於這兩個非同步方法,大家可以檢視我部落格中的執行緒系列。大家可以用ILDasm.exe工具去檢視委託生成的中間程式碼,下面我截的一個圖(從我們定義的DelegateTest的前面的圖示和我們主程式傳遞Program的圖示是一樣的,然而Program是一個類,很明顯定義的委託DelegateTes也是一個類的):

c# 委託的本質是什麼

  由於所有委託型別都是繼承於MulticastDelegate,MulticastDelegate又繼承於Delegate,所以委託型別繼承了MulticastDelegate的欄位、屬性和方法,在這些成員中,有三個非公共欄位與後面專題要介紹的委託鏈有關,所以在這裡先列出來的:

欄位 型別 解釋
_target System.Object 當委託物件包裝的是一個靜態方法時,這個欄位為null,當委託物件包裝一個例項方法時,這個欄位引用的是方法所在的類的物件
_methodPtr System.IntPtr 一個內部的整數,可以認為是方法控制代碼,標識著要呼叫的方法
_invocationList System.Object 該欄位通常為null,當構造一個委託鏈(多播委託)時,才引用一個委託陣列。具體下一部分講解。

  大部分人可能會有這麼個疑問,既然是非公共欄位,所以在MSDN上是看不到的,那我是怎麼知道有這三個欄位的呢?大家可以通過Reflector工具是反編譯檢視原始碼,Multicastdelegate類通過MSDN查詢可以知道該類的名稱空間和程式集,這樣就可以更具程式集和名稱空間用Reflector工具檢視Multicastdelegate類的原始碼,下面是我用Reflector這個工具檢視到的原始碼截圖:

c# 委託的本質是什麼

  從截圖中可以看出MulticastDelegate類中只有兩個欄位,卻沒有前面表格中列出的_methodPtr和_target欄位的,這兩個欄位是定義在Delegate類中,大家使用Reflector工具來檢視的,這裡就不具體貼圖了,文章最後會給出Reflector工具下載連結的。

委託物件就是一個包裝器,包裝了一個方法和呼叫該方法時要操作的物件,例如,執行下面的程式碼時:

public class Program
 {
 // 宣告一個委託型別,它的例項引用一個方法
 // 該方法回去一個int 引數,返回void型別
 public delegate void DelegateTest(int parm);

 public static void Main(string[] args)
 {
 // 用靜態方法來例項化委託
 DelegateTest dtstatic = new DelegateTest(Program.method1);

 // 用例項方法來例項化委託
 DelegateTest dtinstance = new DelegateTest(new Program().method2);
 }
 private static void method1(int parm)
 {
 Console.WriteLine("呼叫的是靜態方法,引數值為:" + parm);
 }

 private void method2(int parm)
 {
 Console.WriteLine("呼叫的是例項方法,引數值為:" + parm);
 }
 }

  程式碼中dtstatic 和dtinstance變數引用了初始化好的DelegateTest委託物件,此時這兩個委託物件的上面列出來的三個欄位初始化情況如下圖:

c# 委託的本質是什麼

二、總結

本專題從中間語言的角度去詳細解析定義的委託型別經編譯器轉化後的的中間語言是怎樣來解釋一個委託型別的,得到的結論是——委託實際上是一個類,該類派生於MulticastDelegate類,且繼承了該類的_target,_methodPtr和_invocationList這三個欄位,當我們初始化一個委託物件時,此時就會先初始化這三個欄位,對於包裝例項方法和靜態方法的委託,初始化這三個欄位也有所不一樣,在上面的截圖中也所體現,這裡引用了一個很重要的欄位——_invocationList(即委託例項的呼叫列表),對於委託物件包裝一個方法時,該欄位為null,如果委託物件要包裝多個方法時,此時_invocationList欄位就會被初始化為引用一個委託物件的陣列(就是指向委託物件的一個集合),具體這方面的內容將在下一專題介紹委託鏈中為大家詳細介紹。 到這裡,本專題的內容也結束了,希望通過本專題,大家可以更進一步的理解C#中的委託。

Reflector工具的下載地址:https://www.jb51.net/softs/672258.html,看完後覺得有幫助的話,請大家多多推薦下的,謝謝大家的支援。

以上就是c# 委託的本質是什麼的詳細內容,更多關於c# 委託的本質的資料請關注我們其它相關文章!