C#委托基礎(chǔ)：談委托和接口
本文是博客園中近日關(guān)于C#委托的討論所衍生出來的一個(gè)系列中的***篇，文章作者麒麟.NET對(duì)C#委托的內(nèi)涵和外延進(jìn)行了討論。用麒麟.NET的話來說：“委托是.NET Framework中一個(gè)非常炫的特性，絕不會(huì)向有些評(píng)論里說的那樣，根本沒有機(jī)會(huì)接觸。恰恰相反，我們幾乎每天都會(huì)接觸委托，使用委托?！?/P>
那么，先從示例開始，了解什么是C#委托吧。
從示例開始
假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)的用戶登錄模塊有如下所示的代碼
- class User
- {
- public string Name { get; set; }
- public string Password { get; set; }
- }
- class UserService
- {
- public void Register(User user)
- {
- if (user.Name == "Kirin")
- {
- Log("注冊(cè)失敗，已經(jīng)包含名為" + user.Name + "的用戶");
- }
- else
- {
- Log("注冊(cè)成功！");
- }
- }
- privte void Log(string message)
- {
- Console.WriteLine(message);
- }
- }
UserService類封裝用戶登錄的邏輯，并根據(jù)不同的登錄情況向控制臺(tái)打印不同的日志內(nèi)容。當(dāng)程序關(guān)閉時(shí)，所記錄的日志自然也隨之消失。
客戶端的代碼為
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };
- UserService service = new UserService();
- service.Register(user);
- Console.ReadLine();
- }
- }
使用策略模式
然而這樣的設(shè)計(jì)肯定是無(wú)法滿足用戶的需求的，用戶肯定希望能夠查看以前的日志記錄，而不僅僅是程序打開以后的內(nèi)容。如果我們僅僅修改Log方法的實(shí)現(xiàn)，那么用戶需求再次改變時(shí)我們?cè)撊绾翁幚砟?？難道要無(wú)休止地修改Log方法嗎？
既然日志記錄的方式是變化的根源，我們自然會(huì)想到將其進(jìn)行封裝。我們創(chuàng)建一個(gè)名為ILog的接口。
- interface ILog
- {
- void Log(string message);
- }
并創(chuàng)建兩個(gè)實(shí)現(xiàn)了ILog的類，ConsoleLog和TextLog，分別用來向控制臺(tái)和文本文件輸出日志內(nèi)容。
- class ConsoleLog : ILog
- {
- public void Log(string message)
- {
- Console.WriteLine(message);
- }
- }
- class TextLog : ILog
- {
- public void Log(string message)
- {
- using (StreamWriter sw = File.AppendText("log.txt"))
- {
- sw.WriteLine(message);
- sw.Flush();
- sw.Close();
- }
- }
- }
在UserService類中添加一個(gè)ILog類型的屬性LogStrategy。
- class UserService
- {
- public ILog LogStrategy { get; set; }
- public UserService()
- {
- LogStrategy = new ConsoleLog();
- }
- public void Register(User user)
- {
- if (user.Name == "Kirin")
- {
- LogStrategy.Log("注冊(cè)失敗，已經(jīng)包含名為" + user.Name + "的用戶");
- }
- else
- {
- LogStrategy.Log("注冊(cè)成功！");
- }
- }
- }
客戶端代碼變?yōu)槿缦滦问健?/P>
- class Program
- {
- static void Main(string[] args)
- {
- User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };
- UserService service = new UserService { LogStrategy = new TextLog() };
- service.Register(user);
- Console.ReadLine();
- }
- }
在聲明UserService的時(shí)候，還可以將將LogStrategy設(shè)置為TextLog。這樣在UserService進(jìn)行邏輯處理時(shí)，使用的LogStrategy即為TextLog，日志將輸出到文本文件中。
我們?cè)诟墒裁?？我們?cè)谥貥?gòu)。重構(gòu)的結(jié)果是什么？重構(gòu)的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的策略模式。
使用委托
然而策略模式仍然不能滿足客戶的需求，這是為什么呢？
1. 用戶也許會(huì)希望自定義Log的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，你可以通過在客戶代碼處擴(kuò)展ILog來實(shí)現(xiàn)自己的日志記錄方式。如
- class TextBoxLog : ILog
- {
- private TextBox textBox;
- public TextBoxLog(TextBox textBox)
- {
- this.textBox = textBox;
- this.textBox.Multiline = true;
- }
- public void Log(string message)
- {
- textBox.AppendText(message);
- textBox.AppendText(Environment.NewLine);
- }
- }
但這種方案是否過于復(fù)雜呢？如果用戶希望在ListView或其他控件上顯示，是否需要逐個(gè)創(chuàng)建新類呢？并且這樣的實(shí)現(xiàn)是否與客戶端的耦合過于緊密呢？比如用戶希望在ListView的各個(gè)列中顯示日志內(nèi)容、時(shí)間、來源等不同內(nèi)容，那么在ListViewLog中對(duì)ListView硬編碼是否很難重用呢？
2. 用戶也許會(huì)希望同時(shí)使用多種日志記錄方式。比如，同時(shí)向控制臺(tái)、文本文件、客戶端控件和事件查看器中輸出日志。你當(dāng)然可以在UserService中維護(hù)一個(gè)List<ILog>，但這時(shí)UserService的職責(zé)過多，顯然違反了SRP。
下面介紹本文的主角：委托。
我們首先來創(chuàng)建一個(gè)名為L(zhǎng)og的委托，它接收一個(gè)string類型的參數(shù)。
- public delegate void Log(string message);
然后在UserService類中添加一個(gè)Log委托類型的屬性LogDelegate。
- class UserService
- {
- public Log LogDelegate { get; set; }
- // …
- }
在客戶端，我們直接聲明兩個(gè)靜態(tài)方法，它們都包含一個(gè)string類型的參數(shù)，并且沒有返回值。
- static void LogToConsole(string message)
- {
- Console.WriteLine(message);
- }
- static void LogToTextFile(string message)
- {
- using (StreamWriter sw = File.AppendText("log.txt"))
- {
- sw.WriteLine(message);
- sw.Flush();
- sw.Close();
- }
- }
客戶端聲明UserService的代碼變?yōu)?/P>
- static void Main(string[] args)
- {
- User user = new User { Name = "Kirin", Password = "123" };
- UserService service = new UserService();
- service.LogDelegate = LogToConsole;
- service.LogDelegate += LogToTextFile;
- service.Register(user);
- Console.ReadLine();
- }
在構(gòu)造委托時(shí)，我們還可以使用匿名方法和Lambda表達(dá)式，在老趙的文章中詳細(xì)闡述了這些寫法的演變。
對(duì)于何時(shí)使用委托，何時(shí)使用接口（即策略模式），MSDN中有明確的描述：
在以下情況下，請(qǐng)使用委托：
◆當(dāng)使用事件設(shè)計(jì)模式時(shí)。
◆當(dāng)封裝靜態(tài)方法可取時(shí)。
◆當(dāng)調(diào)用方不需要訪問實(shí)現(xiàn)該方法的對(duì)象中的其他屬性、方法或接口時(shí)。
◆需要方便的組合。
◆當(dāng)類可能需要該方法的多個(gè)實(shí)現(xiàn)時(shí)。
在以下情況下，請(qǐng)使用接口：
◆當(dāng)存在一組可能被調(diào)用的相關(guān)方法時(shí)。
◆當(dāng)類只需要方法的單個(gè)實(shí)現(xiàn)時(shí)。
◆當(dāng)使用接口的類想要將該接口強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為其他接口或類類型時(shí)。
◆當(dāng)正在實(shí)現(xiàn)的方法鏈接到類的類型或標(biāo)識(shí)時(shí)：例如比較方法。
您可能覺得上面的例子闡述委托和接口有些過于牽強(qiáng)，事實(shí)上有些時(shí)候的確很難選擇使用接口還是委托。Java中沒有委托，但所有委托適用的情況同樣可以使用包含單一方法的接口來實(shí)現(xiàn)的。在某種程度上，可以說委托是接口（僅定義了單一方法）的一種輕量級(jí)實(shí)現(xiàn)，它更靈活，也更方便。
以上就是對(duì)于C#委托中一些基本概念的介紹。
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