解析.NET中容易混淆的委托與接口

作者：Snake@Net 2011-05-20 16:33:47

本文適合對(duì)委托和接口概念或用途不了解的朋友.主要介紹了委托與接口的區(qū)別，一起來看。

昨天在和一位朋友討論到委托與接口的問題,一開始我覺得很不可思議,這兩個(gè)東西的概念怎么會(huì)混淆呢?要混淆也是接口和抽象類,委托和事件相混淆啊!但是著我的一個(gè)例子我馬上意識(shí)到很有可能因?yàn)槲覍⒁憩F(xiàn)的這個(gè)例子,讓很多朋友混淆了委托與接口的用途.所以我想通過這篇文章試圖說明白委托和接口的概念和用途,其實(shí)他們倆的差別還是很大的.

本文適合對(duì)委托和接口概念非常了解的朋友,并且歡迎各位朋友與Snake一起探討有關(guān)這方面的知識(shí). 本文不適合對(duì)委托和接口概念或用途了解一知半解(模糊)的朋友,這篇文章可能會(huì)對(duì)您產(chǎn)生誤導(dǎo),請(qǐng)千萬別看. (本文原文是一篇沒有好好排版過的email,我這里將會(huì)部分摘抄,部分改進(jìn),如果有什么地方您覺得莫名其妙,我將非常感謝您的指正!)

在文章正式開始之前我需要將MSDN上對(duì)委托和接口的內(nèi)容放上來,作為文章之基.

委托:

委托是一種定義方法簽名的類型。當(dāng)實(shí)例化委托時(shí)，您可以將其實(shí)例與任何具有兼容簽名的方法相關(guān)聯(lián)。您可以通過委托實(shí)例調(diào)用方法。

委托用于將方法作為參數(shù)傳遞給其他方法。事件處理程序就是通過委托調(diào)用的方法。您可以創(chuàng)建一個(gè)自定義方法，當(dāng)發(fā)生特定事件時(shí)某個(gè)類(例如 Windows 控件)就可以調(diào)用您的方法.

委托具有以下特點(diǎn)：

委托類似于 C++ 函數(shù)指針，但它們是類型安全的。

委托允許將方法作為參數(shù)進(jìn)行傳遞。

委托可用于定義回調(diào)方法。

委托可以鏈接在一起;例如，可以對(duì)一個(gè)事件調(diào)用多個(gè)方法。

方法不必與委托簽名完全匹配。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見在委托中使用變體(C# 和 Visual Basic)。

C# 2.0 版引入了匿名方法的概念，此類方法允許將代碼塊作為參數(shù)傳遞，以代替單獨(dú)定義的方法。C# 3.0 引入了 Lambda 表達(dá)式，利用它們可以更簡練地編寫內(nèi)聯(lián)代碼塊。匿名方法和 Lambda 表達(dá)式(在某些上下文中)都可編譯為委托類型。這些功能統(tǒng)稱為匿名函數(shù)。有關(guān) Lambda 表達(dá)式的更多信息，請(qǐng)參見Anonymous Functions (C# Programming Guide)。

接口:

接口描述的是可屬于任何類或結(jié)構(gòu)的一組相關(guān)功能。接口可由方法、屬性、事件、索引器或這四種成員類型的任意組合構(gòu)成。接口不能包含字段。接口成員一定是公共的。

當(dāng)類或結(jié)構(gòu)繼承接口時(shí)，意味著該類或結(jié)構(gòu)為該接口定義的所有成員提供實(shí)現(xiàn)。接口本身不提供類或結(jié)構(gòu)能夠以繼承基類功能的方式繼承的任何功能。但是，如果基類實(shí)現(xiàn)接口，派生類將繼承該實(shí)現(xiàn)。

類和結(jié)構(gòu)可以按照類繼承基類或結(jié)構(gòu)的類似方式繼承接口，但有兩個(gè)例外：

類或結(jié)構(gòu)可繼承多個(gè)接口。

類或結(jié)構(gòu)繼承接口時(shí)，僅繼承方法名稱和簽名，因?yàn)榻涌诒旧聿话瑢?shí)現(xiàn)。

接口具有下列屬性：

接口類似于抽象基類：繼承接口的任何非抽象類型都必須實(shí)現(xiàn)接口的所有成員。

不能直接實(shí)例化接口。

接口可以包含事件、索引器、方法和屬性。

接口不包含方法的實(shí)現(xiàn)。

類和結(jié)構(gòu)可從多個(gè)接口繼承。

接口自身可從多個(gè)接口繼承。

正文開始

在寫這些文字的時(shí)候我又將以上的各個(gè)概念熟悉了一遍,以防自己把自己忽悠混淆了.所以不適合群眾請(qǐng)盡快退散.另外如果您看完上面的定義和特征后就從兩者的混淆中走了出來,您也可以嘗試?yán)^續(xù)往下看.

首先,關(guān)于委托的用法,我們可以這樣使用:

以下是代碼片段：

public int Calculate(Func del) { int a = 1, b = 2; return del(a, b); }

我們可以通過傳不同的Func來改變整個(gè)方法的結(jié)果.

以下是代碼片段：

public int Add(int a, int b)   
{ return a + b; }   
public int Sub(int a, int b)   
{ return a - b; }   
//調(diào)用方法如下   
public void TestMethod()   
{ int result = Calculate(Add);  
//the result is 3 int anotherResult = Calculate(Sub);  
//the result is -1   
}

首先我在Calculate方法中已經(jīng)確定了2個(gè)數(shù)的值,并且包括在該方法當(dāng)中.在輸出結(jié)果的時(shí)候能明顯看出傳遞的委托不同,其結(jié)果也不同.我們使用委托來改變方法的執(zhí)行內(nèi)容,我們不但可以改變其方法的內(nèi)容,也可以在執(zhí)行該方法的時(shí)候順便做點(diǎn)什么(比如說做個(gè)日志記錄).

噢,可能您覺得二者容易混淆的地方在于..我還是舉個(gè)例子比較好解釋.

以下是代碼片段：

public interface ICal   
{ int Calculate(int a, int b); }   
//有多個(gè)類實(shí)現(xiàn)了ICal接口.   
public class Add : ICal   
{ public int Calculate(int a, int b)   
{ return a + b; } } public class Sub : ICal   
{ public int Calculate(int a, int b)   
{ return a - b; } }   
//然后通過調(diào)用不同類來獲取不同的方法   
public static void Main()   
{   
ICal cal = new Add();   
//ICal=new Sub();   
Console.Write(cal.Calculate(1, 2));   
}

講解一下,通過上面的例子我們可以知道在創(chuàng)建一個(gè)具有計(jì)算功能(Calculate)的接口ICal之后,產(chǎn)生了兩個(gè)具有計(jì)算功能的具體類,分別是Add和Sub.為了要獲得結(jié)果,我們創(chuàng)建了一個(gè)需要有計(jì)算功能的”坑”,并賦予能與此”坑”相匹配的類Add(或Sub),***從該坑中調(diào)用Calculate的結(jié)果就行.

貌似說的過去?好,那么我至少要讓你覺得有個(gè)適用范圍吧!看下面的例子.

比如有個(gè)Person類的數(shù)組arr.這時(shí)候我們可以通過委托的方法實(shí)現(xiàn)arr的排序.可是系統(tǒng)怎么知道2個(gè)Person哪個(gè)排在前面,哪個(gè)該排在后面?這時(shí)候我們就可以傳進(jìn)一個(gè)委托來告訴系統(tǒng)Peron類的大小.

以下是代碼片段：

arr.Sort(p => { p.ID });

該lambda表達(dá)式意思是丟給該Sort方法一個(gè)排序的Key(此key能夠進(jìn)行大小比較),那么Sort就可以根據(jù)此key來進(jìn)行比較.那通過接口呢?首先得創(chuàng)建一個(gè)繼承自IComparer的類,我就拿本身繼承它吧.

好吧,它本來是很麻煩的:

以下是代碼片段：

private int SortDelegate(Person p)   
{ return p.ID; }   
public void TestMethod()   
{ arr.Sort(new Func(SortDelegate));   
}

但是我們要承認(rèn)C# 3.0帶給我們的便利.

現(xiàn)在,我們要讓Person類實(shí)現(xiàn)接口的規(guī)定.

以下是代碼片段：

public int Compare(Person x, Person y)     
{     
//假設(shè)person的ID是int類型     
return x.ID - y.ID;    
 }

那么我們的實(shí)現(xiàn)方法就可能是這樣:

以下是代碼片段：

arr.Sort((new Person() as IComparer) comp);

不能再繼續(xù)舉例子了,我承認(rèn)我忽悠您了.這些看上去都可以的實(shí)現(xiàn)方法有本質(zhì)的區(qū)別!

首先我們看***個(gè)委托例子:在Calculate時(shí)我們的委托被允許使用了該方法內(nèi)的兩個(gè)變量a,b從而改變了整個(gè)方法的結(jié)果.在整個(gè)過程中委托時(shí)很被動(dòng)的,因?yàn)樗恢雷约簳?huì)在什么時(shí)候被觸發(fā).上面的例子很簡單,使您沒有這種感覺,而且前面說過在方法執(zhí)行的時(shí)候當(dāng)委托被觸發(fā)我們可以干點(diǎn)別的,比如說做個(gè)日志記錄什么的,此時(shí)接口有能力又不破壞方法本身運(yùn)行結(jié)構(gòu),又能做日志記錄嗎?顯然實(shí)現(xiàn)了接口的類只能重寫一遍該方法.

路人甲:那我在接口的實(shí)現(xiàn)中再調(diào)用一下原方法,***在方法的前面或后面加入日志記錄功能不就完了嗎?

Snake:殺雞焉用宰牛刀?且不說再原方法的可行性,就算可行了,麻煩不說,萬一這個(gè)方法執(zhí)行有多個(gè)階段,每個(gè)階段都要日志記錄呢?委托能深入方法,并且由方法控制它安放之地,讓委托能起到關(guān)鍵作用,此時(shí)作為接口大哥的牛刀也剔不干凈雞骨上的肉喲~.

其次說接口的優(yōu)點(diǎn).我們前面可以看到委托能深入方法,也就是說委托的關(guān)注群體是方法們,而接口關(guān)注的群體則是類們.接口讓類必須實(shí)現(xiàn)相同簽名的方法或?qū)傩?以便在程序中通過調(diào)用可變的方法.既然是因?yàn)轭惖年P(guān)系,那么它的方法肯定是不可變的了,每個(gè)實(shí)現(xiàn)了該接口的類,即便功能差不多也要完完全全寫一遍,但是類的地盤大,肚子里的墨水多,雖然在Add類中通過ICal可調(diào)用的方法也就一個(gè)Calculate(),但是在Calculate始終是Add類的子民,所以該Calculate方法可以調(diào)用Add類中所有能調(diào)用的資源.而如果是Sub類的話,它的子民Caculate可調(diào)用的資源又與Add類不盡相同,畢竟同是Calculate,國籍不同,文化和生活方式也不同嘛,哈哈.

而接口的能力卻是委托所不能企及的地方.它只能被方法藏在伸出,方法外一片藍(lán)天而它卻無能為力.如果讓類比作一個(gè)國家,方法比作一個(gè)人,那么委托不就是深藏在人大腦內(nèi)的處理方式的思維嗎?不同的人,思維可以變,當(dāng)鄉(xiāng)下人看到城市中的高樓大廈不禁感嘆,可鄉(xiāng)下人在城市中生活習(xí)慣之后,高樓大廈又能怎樣,他早已習(xí)以為常.

***的論點(diǎn)有點(diǎn)晦澀,前面的例子具有誤導(dǎo)性,所以本篇文章需要讀懂個(gè)人認(rèn)為不是很容易,畢竟個(gè)人對(duì)于表達(dá)能力還是比較不自信的.希望各位同仁海涵.

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