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將方法作為方法的引數

委託 和 事件在 .Net Framework中的應用非常廣泛,然而,較好地理解委託和事件對很多接觸C#時間不長的人來說並不容易。它們就像是一道檻兒,過了這個檻的人,覺得真是太容易了,而沒有過去的人每次見到委託和事件就覺得心裡別(biè)得慌,混身不自在。本文中,我將通過兩個範例由淺入深地講述什麼是委託、為什麼要使用委託、事件的由來、委託和事件對Observer設計模式的意義、.Net Framework中的委託和事件,對它們的中間程式碼也做了討論。

將方法作為方法的引數

我們先不管這個標題如何的繞口,也不管委託究竟是個什麼東西,來看下面這兩個最簡單的方法,它們不過是在螢幕上輸出一句問候的話語:

    public void GreetPeople(string name) {
        // 做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略
        EnglishGreeting(name);
    }
    public void EnglishGreeting(string name) {
        Console.WriteLine("Morning, " + name);
    }  

暫且不管這兩個方法有沒有什麼實際意義。GreetPeople用於向某人問好,當我們傳遞代表某人姓名的name引數,比如說“Jimmy”,進去的時候,在這個方法中,將呼叫EnglishGreeting方法,再次傳遞name引數,EnglishGreeting則用於向螢幕輸出 “Morning, Jimmy”。

現在假設這個程式需要進行全球化,哎呀,不好了,我是中國人,我不明白“Morning”是什麼意思,怎麼辦呢?好吧,我們再加個中文版的問候方法:

public void ChineseGreeting(string name){
        Console.WriteLine("早上好, " + name);
    }

這時候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判斷到底用哪個版本的Greeting問候方法合適呢?在進行這個之前,我們最好再定義一個列舉作為判斷的依據:

public enum Language{
        English, Chinese
     }

    public void GreetPeople(string name, Language lang){

    //做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略
        swith(lang){
            case Language.English:
                EnglishGreeting(name);
                break;
            case Language.Chinese:
                ChineseGreeting(name);
                break;
        }
   }

OK,儘管這樣解決了問題,但我不說大家也很容易想到,這個解決方案的可擴充套件性很差,如果日後我們需要再新增韓文版、日文版,就不得不反覆修改列舉和GreetPeople()方法,以適應新的需求。

在考慮新的解決方案之前,我們先看看 GreetPeople的方法簽名:

public void GreetPeople(string name, Language lang)

我們僅看 string name,在這裡,string 是引數型別,name 是引數變數,當我們賦給name字串“jimmy”時,它就代表“jimmy”這個值;當我們賦給它“半支菸”時,它又代表著“半支菸”這個值。然後,我們可以在方法體內對這個name進行其他操作。哎,這簡直是廢話麼,剛學程式就知道了。

如果你再仔細想想,假如GreetPeople()方法可以接受一個引數變數,這個變數可以代表另一個方法,當我們給這個變數賦值 EnglishGreeting的時候,它代表著 EnglsihGreeting() 這個方法;當我們給它賦值ChineseGreeting 的時候,它又代表著ChineseGreeting()方法。我們將這個引數變數命名為 MakeGreeting,那麼不是可以如同給name賦值時一樣,在呼叫 GreetPeople()方法的時候,給這個MakeGreeting 引數也賦上值麼(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting等)?然後,我們在方法體內,也可以像使用別的引數一樣使用MakeGreeting。但是,由於MakeGreeting代表著一個方法,它的使用方式應該和它被賦的方法(比如ChineseGreeting)是一樣的,比如:

MakeGreeting(name);

好了,有了思路了,我們現在就來改改GreetPeople()方法,那麼它應該是這個樣子了:

public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting){

    MakeGreeting(name);

}

注意到 *** ,這個位置通常放置的應該是引數的型別,但到目前為止,我們僅僅是想到應該有個可以代表方法的引數,並按這個思路去改寫GreetPeople方法,現在就出現了一個大問題:這個代表著方法的MakeGreeting引數應該是什麼型別的?

NOTE:這裡已不再需要枚舉了,因為在給MakeGreeting賦值的時候動態地決定使用哪個方法,是ChineseGreeting還是 EnglishGreeting,而在這個兩個方法內部,已經對使用“morning”還是“早上好”作了區分。

聰明的你應該已經想到了,現在是委託該出場的時候了,但講述委託之前,我們再看看MakeGreeting引數所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的簽名:

public void EnglishGreeting(string name)
public void ChineseGreeting(string name)

如同name可以接受String型別的“true”和“1”,但不能接受bool型別的true和int型別的1一樣。MakeGreeting的 引數型別定義 應該能夠確定 MakeGreeting可以代表的方法種類,再進一步講,就是MakeGreeting可以代表的方法 的 引數型別和返回型別。

於是,委託出現了:它定義了MakeGreeting引數所能代表的方法的種類,也就是MakeGreeting引數的型別。

NOTE:如果上面這句話比較繞口,我把它翻譯成這樣:string 定義了name引數所能代表的值的種類,也就是name引數的型別。

    本例中委託的定義:

public delegate void GreetingDelegate(string name);

可以與上面EnglishGreeting()方法的簽名對比一下,除了加入了delegate關鍵字以外,其餘的是不是完全一樣?

現在,讓我們再次改動GreetPeople()方法,如下所示:

public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){

    MakeGreeting(name);

}

如你所見,委託GreetingDelegate出現的位置與 string相同,string是一個型別,那麼GreetingDelegate應該也是一個型別,或者叫類(Class)。但是委託的宣告方式和類卻完全不同,這是怎麼一回事?實際上,委託在編譯的時候確實會編譯成類。因為Delegate是一個類,所以在任何可以宣告類的地方都可以宣告委託。更多的內容將在下面講述,現在,請看看這個範例的完整程式碼:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate {
     //定義委託,它定義了可以代表的方法的型別
     public delegate void GreetingDelegate(string name);
    

    class Program {

            private static void EnglishGreeting(string name) {
                Console.WriteLine("Morning, " + name);
            }

            private static void ChineseGreeting(string name) {
                Console.WriteLine("早上好, " + name);
            }

            //注意此方法,它接受一個GreetingDelegate型別的方法作為引數
            private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) {
                MakeGreeting(name);
            }

            static void Main(string[] args) {
                GreetPeople("Jimmy ", EnglishGreeting);
                GreetPeople("半支菸", ChineseGreeting);
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

輸出如下:
Morning, Jimmy 
早上好, 半支菸

我們現在對委託做一個總結:

    委託是一個類,它定義了方法的型別,使得可以將方法當作另一個方法的引數來進行傳遞,這種將方法動態地賦給引數的做法,可以避免在程式中大量使用If-Else(Switch)語句,同時使得程式具有更好的可擴充套件性。