委托是什么
2018-06-17 20:23:21来源:未知 阅读 ()
目前大部分文章关注是如何使用委托?为什么要使用委托?
却很少关注委托是什么?委托是如何工作的?明白这两个问题能帮助我们更好的理解使用委托。
本文的内容 就是针对这两个问题。
先看一个最简单的例子
1 class Program 2 { 3 delegate void TestDelegate(int val); 4 static void Main(string[] args) 5 { 6 TestDelegate Dele = new TestDelegate(Fun1); 7 Dele += new Program().Fun2; 8 9 Dele(2); 10 11 Console.ReadKey(); 12 } 13 14 static void Fun1(int a) 15 { 16 Console.Write(a); 17 } 18 void Fun2(int b) 19 { 20 Console.Write(b); 21 } 22 }
这是我们看到的代码,对于委托只有一句:
delegate void TestDelegate(int val);
或许不太好理解 委托到底是什么。
那么我们看IL代码,图1:
我们可以看到
命名空间 MyProject 下包含 类型 MyProject.Program
类型MyProject.Program 下分别包含:
一个类型 TestDelegate,正是我们声明的委托。
构造函数:.ctor
静态方法:Fun1
实例方法:Fun2
程序入口:Main
由此,我们可以知道 我们声明的委托TestDelegate是被编译成类型的。
然后在看其内部信息:
继承自System.MulticastDelegate
构造函数:.ctor
异步方法:BeginInvoke,EndInvoke,
常规调用方法:Invoke
其中,System.MulticastDelegate 继承自 System.Delegate。
理清上面的关系,并且把各继承类中主要成员提取出来,于是我们上面的代码实际是这个样子:
1 class Program 2 { 3 /// <summary> 4 /// 委托类型,实际上System.Delegate提供了很多成员,这里只列出主要的成员。 5 /// </summary> 6 public sealed class TestDelegate 7 { 8 private object _invocationList;//Obiect类型,System.MulticastDelegate成员,委托列表,无委托列表时为null,创建委托列表时值为 Delegate[] 9 private object _target;//Object类型,System.Delegate成员,当以实例方法创建委托时,保存该实例方法的对象。当以静态方法创建委托时,指向当前委托对象. 10 private System.IntPtr _methodPtr;//IntPtr类型,System.Delegate成员,当以实例方法创建委托时,保存该实例的方法引用,运行时是该方法的内存地址。 11 private System.IntPtr _methodPtrAux;//IntPtr类型,System.Delegate成员,当以静态方法创建委托时,保存静态的方法引用,运行时是该方法的内存地址。 12 public System.Reflection.MethodInfo Method;//只读属性,返回System.Reflection.MethodInfo对象,其中包含_methodPtr或_methodPtrAux指向的方法(即注册委托的方法)的相关信息。 13 public object Target;//只读属性,实例方法创建委托 返回_target,静态方法创建委托 返回null, 14 ///以下主要方法的实现以文字描述,也方便理解。本已写了部分伪代码,但有些操作是编译器实现的,伪代码也不好写。所以文字描述。 15 16 /// <summary> 17 /// 构造函数,创建委托实例 18 /// </summary> 19 /// <param name="target"></param> 20 /// <param name="method"></param> 21 protected TestDelegate(object target, string method) 22 { 23 //委托类的构造函数接受两个参数,但实际上我们创建的时候只传递了一个方法引用,为什么? 24 //实际上编译器 会分析我们传入的参数,将类型的对象引用传递给target,方法引用传递给method. 25 初始化_invocationList==null; 26 27 当为实例方法时: 28 传递target 给_target 29 传递method给_methodPtr 30 31 当为静态方法时: 32 传递当前委托对象给_target,但此时访问属性Target时,返回null 33 method传递给_methodPtrAux 34 } 35 /// <summary> 36 /// 添加委托 37 /// </summary> 38 /// <param name="a"></param> 39 /// <param name="b"></param> 40 /// <returns></returns> 41 public static Delegate Combine(Delegate a, Delegate b) 42 { 43 如果 a 和b 都为null ,抛异常 44 如果a==null,返回b,b==null,返回a 45 否则,合并a和b的委托列表(_invocationList),传递给b,返回b ;合并后,a委托列表在前,b委托列表在后 46 } 47 /// <summary> 48 /// 删除 49 /// </summary> 50 /// <param name="source"></param> 51 /// <param name="value"></param> 52 /// <returns></returns> 53 public static Delegate Remove(Delegate source, Delegate value) 54 { 55 获取source._invocationList 56 57 如果source._invocationList 中包含value._invocationList 58 从source._invocationList中移除 value._invocationList 59 返回source 60 61 如果value==null 或 source._invocationList 中不包含value._invocationList 62 返回source 63 64 如果source==null 或 source._invocationList ==value._invocationList 65 返回null 66 } 67 /// <summary> 68 /// 调用 69 /// </summary> 70 /// <param name="value"></param> 71 public void Invoke(int value) 72 { 73 如果_invocationList为null,执行 _methodPtr.Invoke(_target,value) 74 否则,遍历_invocationList(其值为Delegate[]),调用每一个委托 75 } 76 } 77 static void Main(string[] args) 78 { 79 TestDelegate Dele = new TestDelegate(Fun1);//调用构造函数,Fun1为静态方法,此时 Dele._target指向Dele自身 80 Dele += new Program().Fun2;//Fun2为实例方法,此时此时 Dele._target指向new Program()对象 81 //对于这一步的+=操作的具体步骤是:(注:编译器自动对委托实例重载了+=,-=操作,-=同理) 82 //1、 new Program(),并获取该对象Fun2方法的引用;静态方法时,直接获取方法引用。 83 //2、 new TestDelegate(),传入第一步方法引用为构造函数参数。 84 //3、 调用Combine方法。参数分别为Dele和第二步的委托对象。 85 86 Dele(2);//调用Invoke方法 87 Console.ReadKey(); 88 } 89 static void Fun1(int a) 90 { 91 Console.Write(a); 92 } 93 void Fun2(int b) 94 { 95 Console.Write(b); 96 } 97 }
委托的实质是一个类,其内部 维护了注册方法的 类型引用,方法引用及本身的委托列表等成员。
并提供了构造,添加,删除,调用等方法。最大的特色是可以对按顺序 调用 委托列表的中注册方法。
然后再来看事件
在上部分代码基础上添加事件。
1 class Program 2 { 3 public delegate void TestDelegate(int val); 4 public event TestDelegate TestEvent; 5 static void Main(string[] args) 6 { 7 Program p = new Program(); 8 p.TestEvent += p.Fun2; 9 p.TestEvent += Program.Fun1; 10 p.TestEvent(3); 11 Console.ReadKey(); 12 } 13 static void Fun1(int a) 14 { 15 Console.Write(a); 16 } 17 public void Fun2(int b) 18 { 19 Console.Write(b); 20 } 21 }
直接看IL
主要成员:
1、名为TestEvent的私有TestDelegate对象
2、添加事件方法:add_TestEvent(TestDelegate value),参数为TestDelegate类型
3、删除事件方法:remove_TestEvent(TestDelegate value),参数为TestDelegate类型
对于添加操作TestEvent+=Fun2实际会做以下操作(删除同理):
1、获取Fun2引用(同委托获取引用)。
2、new TestDelegate(),并传入第一步引用为参数。
3、调用add_TestEvent方法,参数为上一步创建的TestDelegate实例。
4、在add_TestEvent方法内部,通过调用System.Delegate.Combine(Delegate a, Delegate b)方法,将第二步对象加入TestEvent对象委托列表
在上述实例中就是在 Program对象 内部提前创建了一个私有TestDelegate委托对象TestEvent,并对其提供了 添加和删除 TestDelegate对象的方法。
事件的添加,删除,调用就是对TestEvent对象的添加,删除,调用。
可以看出 所谓事件只是对委托做了简单的包装。其本质依然是委托。
对于常用的标准事件的写法 public event EventHandler<EventArgs> TestEvent, 原理也如此,区别只是注册方法的参数不同而已。
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