如何用委托包装多个方法——委托链

人生导师 2013-05-25 11:00:41
上一专题介绍了下编译器是如何来翻译委托的,从中间语言的角度去看委托,希望可以帮助大家进一步的理解委托,然而之前的介绍都是委托只是封装一个方法,那委托能不能封装多个方法呢?因为生活中经常会听到,我代表大家的意见等这样的说话,既然委托也是一个代表,那他如果只能代表一个人,那他的魅力就不是很大了吧,所以我们就会委托能不能代表多个方法的? 答案是可以的,这就是本专题要讲的内容——委托链,委托链也是一个委托,只是因为它是把多个委托链在一起,所以我们就以委托链来这么称呼它的。



一、到底什么是委托链

我们平常实例化委托对象时都是绑定一个方法的, 前一个专题介绍的委托也是包装了一个方法的, 用前面的例子就是委派律师的只有一个人,也就是当事人只有一个的,但是现实生活中显然不是这样的,在官司的时候律师可以同时接多个案子,也是接收多个当时人的委派,这样,该律师就与多个当事人绑定在一起了, 需要了解多个当事人的案件情况的。其实这就是生活中的委托链,此时这位律师不仅仅是一个人的代表律师了,而是多个当事人的律师。生活中的委托链和C#中的委托链很类似的,现在就说说C#中的委托链到底是个什么的?

首先委托链就是一个委托,所以大家不要看到委托链感觉又是什么C#中的新特性的,然而要把多个委托链在一起,就必须存储多个委托的引用,那委托链对象是在哪里存储多个委托的引用的呢?还记得我们上一专题中,我们介绍的委托类型有三个非公共字段的吗?这三个字段是——_target,methodPtr 和_invocationList,至于这三个字段具体代表什么大家可以查看我的上一专题的文章,然而_invocationList 字段正是存储多个委托引用的地方的。

为了更好的解释_invocationList是如何来存储委托引用的,下面先看一个委托链的例子和运行结果,然后再分析原因:

using System;

namespace DelegateTest

{
public class Program
{
// 声明一个委托类型,它的实例引用一个方法
// 该方法回去一个int 参数,返回void类型
public delegate void DelegateTest(int parm);

public static void Main(string[] args)
{
// 用静态方法来实例化委托
DelegateTest dtstatic = new DelegateTest(Program.method1);

// 用实例方法来实例化委托
DelegateTest dtinstance = new DelegateTest(new Program().method2);

// 隐式调用委托
dtstatic(1);

// 显式调用Invoke方法来调用委托
dtinstance.Invoke(1);

// 隐式调用委托
dtstatic(2);

// 显式调用Invoke方法来调用委托
dtinstance.Invoke(2);
Console.Read();
}
private static void method1(int parm)
{
Console.WriteLine("调用的是静态方法,参数值为:" + parm);
}

private void method2(int parm)
{
Console.WriteLine("调用的是实例方法,参数值为:" + parm);
}
}

}

运行结果:



下面就来分析下为什么会出现这样的结果的:

一开始我们实例化了两个委托变量,如下代码:

// 用静态方法来实例化委托
DelegateTest dtstatic = new DelegateTest(Program.method1);

// 用实例方法来实例化委托
DelegateTest dtinstance = new DelegateTest(new Program().method2);

委托变量dtstatic和dtinstance引用的委托对象的初始状态如下图:



然后我们定义了一个委托类型的引用变量delegatechain,刚开始它没有任何委托对象,是一个空引用,当我们执行下面的一行代码时,

delegatechain = (DelegateTest)Delegate.Combine(delegatechain, dtstatic);
Combine方法发现试图合并的是null和dtstatic,在内部,Combine直接返回dtstatic中的对象,此时delegatechain和dtstatic变量引用的都是同一个委托对象,如下图所示:



为了演示委托链,我们通过代码在再添加一个委托,此时就再调用了Combine方法,代码如下:

delegatechain = (DelegateTest)Delegate.Combine(delegatechain, dtinstance);
这时候,Combine方法发现delegatechain已经引用了一个委托对象了(此时已经引用了destatic引用的委托对象了),所以Combine会构造一个新的委托对象(这一点很想String.Concat,我们简单的使用是通过+操作符把两个字符串连接起来,关于字符串的讨论大家可以参考我博客中的这篇文章http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/06/25/String_StringBuilder.html),这个新的委托对象会对它的私有字段_target 和_methodPtr字段进行初始化,然后此时_invocationList字段初始化为引用了一个委托对象的数组,这个数组的第一个元素(下标为0)就是被初始化为引用包装了method1方法的委托,数组的二个元素被初始化为引用包装了method2方法的委托(也就是dtinstance引用的委托对象),最后delegaechain被设为引用新建的这个委托对象,下面是一个图,可以帮助大家理解委托链(也叫多播委托):



同样的道理,如果是添加第三个委托给委托链,过程也是和上面一样的, 此时又会新建一个委托对象,此时_invocationList字段会初始化为引用一个保存这三个委托对象数组,然而有人会问了——对于已经引用了委托对象的委托类型变量调用Combine方法后会创建一个新的委托对象,然后对新的这个委托对象的三个字段进行重新初始化话,最后把之前的委托类型变量引用新创建的委托对象(这里就帮大家总结下委托链的创建过程),那之前的委托对象怎么办呢? 相信大部分人会有这个疑问的,这点和字符串的Concat方法很像,之前的委托对象和——invocationList字段引用的数组会被垃圾回收掉(正是因为这样,委托和字符串String一样是不可变的)。

注意:我们还可以调用Delegate的Remove方法从链中删除委托,如调用下面代码时:

delegatechain =(DelegateTest)Delegate.Remove(delegatechain,new DelegateTest(method1));
Remove方法被调用时,它会扫描delegateChain(第一个参数)所引用的委托对象内部维护的委托数组(如果对于委托数组为空的情况下调用Remove方法将不会有任何作用,就是不会删除任何委托引用,这里主要是说明扫描是从委托数组里进行扫描),如果找到delegateChain引用的委托对象的_target和_methodPtr字段

和第二个参数(新创建的委托)中的字段匹配的委托,如果删除之后数组中只剩下一个数据项时,就返回那个数据项(而不会去新建一个委托对象再初始化的,此时的_invocationList为null,而不是保存一个委托对象引用的数组了,具体可以Remove一个后调试看看的),如果此时数组中还剩余多个数据项,就新建一个委托对象——其中创建并初始化_invocationList数组(此时的数组引用的委托对象已经少了一个了,因为用Remove方法删除了),并且,每次Remove方法调用只能从链中删除一个委托,而不会删除有匹配的_target和_methodPtr字段的所有委托(这个大家可以调试看看的).
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人生导师 2013-05-26
引用 1 楼 linrachel 的回复:
这是抄书么。。
也加入了我自己的一些理解的,所以分享给大家
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linrachel 2013-05-26
这是抄书么。。
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