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文档简介
C#,深入浅出全接触一、什么是C#?C#是由Microsoft开发的一种新型编程语言,由于它是从C和C++中派生出来的,因此具有C++的功能。同时,由于是Microsoft公司的产品,它又同VB一样简单。对于web开发而言,C#象Java,同时具有Delphi的一些优点。Microsoft宣称:C#是开发.NET框架应用程序的最好语言。二、Java与C#要学习C#,不能不首先看一看Java语言。相对于其他编程语音,Java有一个无庸置疑的优点:用户以及编译器第一次不必了解生成可执行代码的特定CPU细节。Java引入了一个编译代码中间层,叫做字节代码,并使用一个虚拟抽象的机器,而不是一个真实的机器。当Java编译器结束了一个源文件的编译后,你所得到的不是可以立即在一个给定平台上运行的代码,而是可以在任何真实的平台上运行的字节代码,唯一的条件就是这个平台要理解和支持Java。这些发展包含着一个文化的变革。作为一个开发人员,你只需要确定Java虚拟机(JVM)提供的抽象层,不同的OS销售商负责执行代码层,从而将中立于平台的字节代码映射到主机平台的机构中。在这种情况下,Java似乎是统一分布式计算机世界的领袖候选人了。“编写一次,永远运行”(并且无论在哪里)一度成为Java诱人但却真实的口号。那么为什么说Java只是“似乎”是一个好东西呢?跨平台理论的发展很好地证明了这一点。我们看到,将Java代码从一个平台移植到另一个平台—Java这个语言最重要和最受吹捧的特点—并不象宣传的那样容易。任何Java平台都有其自己的虚拟机,它可以理解通用的字节代码,并且及时地将其编译为本地代码。矛盾由此产生,不同虚拟机的执行也很不相同,这一点足以使代码的移植比预期耗费多得多的时间,而且基本上不是自动的。那么,Java模型的好处在哪里呢?首先,Java是一种先进的、面向对象的语言,包含了预防常见错误的内置功能,并在仅仅一两个对象中携带了许多经常需要用到的功能。与C++相比,Java更易于读写,不容易出错,而且更加美观,但是它速度较慢也不太灵活。想实现在任何软件和硬件平台上都可虚拟移植,Java尽可能少地使用了公分母模型,也就是说放弃了将每个平台开发到极限的能力。第二,虚拟机的概念本身就是可移植和可共用的,因此对于分布式环境来说是理想的。Java对于为非Windows平台开发代码是最好的语言。那么对于Windows平台来说,Java又怎么样呢?让Java适应Windows是不可能的,这是由于Sun的许可约束问题。但是Java实在是太吸引人了,Microsoft比谁都能更清楚这一点。因此,Microsoft又一次采取了“拿来主义”的手法,很好地利用了Java的众多特性,隆重推出了Windows平台的新锐力量,它就是相当简单但十分强大的面向对象的C#编程语言。C#超过了C++,它天生就包含了.NET框架类库中的所有类,并使语法简单化。可以说,Java具备的优点,C#都可以或者都将具备!三、C#的主要特征C#是.NET的关键性语言,它是整个.NET平台的基础。与C#相比,.NET所支持的其它语言显然是配角身份。比如,VB.NET的存在主要是对千万个VB开发人员的负责。对于JScript.NET和ManagedC++也同样可以这么说,后者只是增加了调用.NET类的C++语言。C#是唯一没有在设计思路中加入了前辈语言某种遗传的新事物。.NET平台将C#作为其固有语言,重温了许多Java的技术规则。C#中也有一个虚拟机,叫做公用语言运行环境(CLR),它的对象也具有同样的层次。但是C#的设计意图是要使用全部的Win32API甚至更多。由于C#与Windows的体系结构相似,因此C#很容易被开发人员所熟悉。Java的目的是要拯救分布式计算世界,C#则不同。C#本质上是C++的进化产物,使用了包括声明、表达式及操作符在内的许多C++特征,但是C#还有更多的增强功能,比如类型安全(type-Safe)、事件处理、碎片帐集、代码安全性等。在C#中,除了可以使用许多API,更能使用.NET类。特别地是,我们可以处理COM的自动化和C类型的函数。C#还让你调用无管理的代码,也就是在CLR引擎控制之外的代码。这种不安全的模式允许你操作原始指针来读和写内置碎片帐集控制以外的内存。四、安装运行环境安装.NETSDK是在机器上运行C#的第一步。.NETSDK可以安装在WindowsME、WindowsNT或Windows2000上,但是最好的选择是Windows2000上。选择了操作系统后,再执行以下步骤:●安装IE5.5●安装Microsoft.NETFrameworkSDK。它是免费的,可以从以下站点下载.NETFrameworkSDK.●完成以上安装后,就可以在任何文本编辑器中编写代码了,最后保存为扩展名为.cs的文五、C#编辑器编写C#程序可以在文本编辑器中进行,或者在集成开发环境VisualStudio中进行。市场上还有一些第三方编辑器,其中一些是免费的。更多信息请查看这里。六、C#的程序结构一个C#程序包含一个类,这个类中至少有一个公用的静态方法Main,这个方法对程序进行初始化并终止程序。在Main方法中创建子对象、执行方法并实现软件的逻辑处理。下面是一个典型的微型C#例程:usingSystem;classMyFirstApp{staticintMain(String[]args){System.Console.WriteLine("Hello.NET");return1;}}在C#中,要使用下面的声明来引入外部定义,而不是用象C++中的#include:usingSystem;usingSystem.Data;然后,使用C#编译器csc.exe编译代码。假定将前面的代码保存为文件hello.cs,使用以下命令:cschello.cs结果就生成了hello.exe,它向控制台输出窗口写入信息"Hello.NET"。尽管编译后的结果文件包含.exe后缀,但hello.exe却不是一个真正的、明确的CPU代码段。实际上,它包含了.NET字节代码。当启动hello.exe时,CLR将提取编译器写入代码中的重要元数据。接着,一个叫做Just-In-Time编译器的模块将代码映射到特定的CPU中,开始实际的执行过程。七、C#和名称空间实际中的C#程序通常包含多个文件,其中每个文件都可以包含一个或多个名称空间。一个名称空间就是一个名字,它向编译器描绘出一些软件实体,如类、界面、枚举以及嵌入的名称空间。名称空间和数据类型一样必须有唯一的名称。在一个C#程序中,可以通过一个元素的完整资格名称来识别它,这个资格名称表明出层次关系。例如,System.String是.NETString类型完整的资格名称。但是为了简化代码起见,只要声明正在使用System名称空间:usingSystem;就可以使用一个相对名称如String来作为完整名称的同义词,而最后依然代表System.String。通过使用namesapce关键字,我们还可以将C#程序或者类包裹在自身的名称空间中,比如:namespaceMyOwn{usingSystem;//forStringclassMyFirstApp{staticintMain(String[]args){System.Console.WriteLine("Hello.NET");return1;}}}名称空间MyOwn是全局名称空间的一部分。调用它不需要再使用前缀,因为其完整资格名称就是简单的MyOwn。定义一个名称空间是保持公共名称唯一性的一个途径。实际上,如果两个类的名称发生冲突,但只要它们分别属于不同的名称空间,两个类仍然是各自唯一的。八、C#中一个经典例程的编写与编译1、编写代码“HelloWorld”几乎是学习任何一门编程语言都要涉及的第一个例程。下面也让我们用C#完成这个工作。在上面提到的任意一个C#编辑器中(比如写字板),键入以下代码:usingSystem;classMyClass{staticvoidMain(){Console.WriteLine("HelloWorld!");}}然后保存为文件myclass.cs。2、编译程序注意:C#编译器要要求至少一个自变量,比如文件名。假设你的C#文件名是myclass.cs,现在用命令行程序csc.exe来编译上面的myclass.cs文件:cscmyclass.cs于是,C#编译器在工程文件的bin目录下生成了一个myclass.exe文件。运行这个exe,看输出是什么。3、代码含义下面我们逐行看看这些代码的含义:程序的第一行是usingSystem。为什么要usingSystem呢?因为System是存储系统类的名称空间,程序中用来在控制台上显示输出的Console(控制台)类就是在System名称空间中定义的。下一行是classMyClass。C#中的class关键字用于创建一个新类。每个类都有一个静态的voidMain()函数,这个函数就是一个C#程序的入口。Console类的WriteLine方法负责向控制台输出文本信息。九、C#编程实战演习ABC1、用VisualStudio.NET编写C#程序VisualStudio.NET是Microsoft新一代的旗舰开发环境,在这个环境中,我们能够看到Microsoft将所有开发工具都集成到一个IDE中。我们惊喜地发现,我们拥有了一个所有编程语言都适用的代码编辑器。而且,这个环境中还具一个HTML编辑器、一个XML编辑器、一个SQLServer界面以及一个ServerExplorer。下面,我们将学习如何在VisualStudio.NET中编写C#程序。初始页面启动VS.NET后,我们会看到与以前版本完全不同的景象。实际上,它看起来更象VisualJ++。一开始出现的是初始页面,这是一个HTML格式的页面,从中我们能看到在线Microsoftweb站点的链接、现有解决方案列表以及创建属于自己的个性文件(Profile)的功能。创建C#控制台应用程序在VisualStudio.Net中创建C#应用程序是简单得不能再简单的事情。点击"CreateNewProject"(创建新工程)链接后,会出现一对话窗口。从这个窗口中的多种工程样本中选择需要的一个,在这里,我们选择VisualC#工程文件。选中后,出现下面的对话框:然后再选择“ConsoleApplication”(控制台应用程序),命名为"Hello1"(不需要加引号),点击“OK”,VS.NET开始生成应用程序的壳(shell)。现在让我们来分析一下这个壳中已经具备的代码。首先我们会看到关键字namespace(名称空间)。你可以将名称空间简单地理解为是将类归在一起的东西。C#中的名称空间与C++中的名称空间相似,但还具备一些额外的功能。另外,它也同Java中的package关键字相似。下面的语句是using命令,它负责告诉编译器在System库中寻找未知的类。.NET携带了一套可扩展的系统库,由它们的名称空间名确定其范围。在C#中,所有的I/O操作都是系统库的一部分,而不是语言本身的一部分。接着我们看到"publicclassClass1"声明。作为一个先进的面向对象的开发语言,C#中的所有代码都必须包含在一个类里面,不存在全局函数或数据。程序中还包含一个方法Main,它是所有C#程序的进入大门。修改一下代码现在我们要增加一些代码来执行一些有用的操作。第一件事是将右上角的窗口切换到ClassView(类视图),然后展开"Hello1"名称空间,点击"Class1"类。在属性窗口中将名称修改为Hello。现在的代码窗口变为:将光标移到Main方法内的TODO注释之后,输入“Console”这个命令。请注意发生了什么:你能看到系统自动列出了Console类的相关方法。选择WriteLine,然后写入下面这一行:Console.WriteLine("HellofromVS.NET!");运行现在,从“Build”菜单中选择“Build”项,然后从“Debug”(调试)菜单中选择"StartWithoutDebugging"(不调试启动)。最后,控制台应该显示出"HelloFromVS.NET!"的信息。这说明,我们已经大功告成了2、用VisualC#创建Windows应用程序在VisualC#创建一个Windows(GUI)应用程序要以前版本的VC++容易得多。下面将介绍用VisualC#工程文件向导创建Windows应用程序的过程。创建应用程序框架在VS.NETIDE中选择“新建->工程文件->VisualC#工程文件->Windows应用程序”:然后点击OK,出现一个表单设计视图(这与VB或Delphi相同)。在右侧我们看到了一个解决方案导航器(SolutionExplorer)。向导为新表单增加了一个Form1.cs文件,其中包括了这个表单及其所有子窗口的的代码:双击Form1.cs就能看到这个代码:namespacemcWinFormsApp{usingSystem;usingSystem.Drawing;usingSystem.Collections;usingSystem.ComponentModel;usingSystem.WinForms;usingSystem.Data;///<summary>///SummarydescriptionforForm1.///</summary>publicclassForm1:System.WinForms.Form{///<summary>///Requireddesignervariable.///</summary>privateSystem.ComponentModel.Containercomponents;publicForm1(){////RequiredforWindowsFormDesignersupport//InitializeComponent();////TODO:AddanyconstructorcodeafterInitializeComponentcall//}///<summary>///Cleanupanyresourcesbeingused.///</summary>publicoverridevoidDispose(){base.Dispose();components.Dispose();}///<summary>///RequiredmethodforDesignersupport-donotmodify///thecontentsofthismethodwiththecodeeditor.///</summary>privatevoidInitializeComponent(){ponents=newSystem.ComponentModel.Container();//@this.TrayHeight=0;//@this.TrayLargeIcon=false;//@this.TrayAutoArrange=true;this.Text="Form1";this.AutoScaleBaseSize=newSystem.Drawing.Size(5,13);this.Click+=newSystem.EventHandler(this.Form1_Click);}protectedvoidForm1_Click(objectsender,System.EventArgse){}///<summary>///Themainentrypointfortheapplication.///</summary>publicstaticvoidMain(string[]args){Application.Run(newForm1());}}}从以上代码中,我们看到:向导增加了一个默认的名称空间以及对WinForms所要求的不同名称空间的引用;Form1类是从System.WinForms.Form中派生出来的;InitializeComponent方法负责初始化(创建)表单及其控件(当在表单中托放下一些控件时,可以看到它的更多细节);Dispose方法负责清除所有不再使用的资源。添加控件要向一个表单中添加控件或者子窗口,需要打开工具箱ToolBox。这个工具箱的概念来自VB。点击菜单“视图->工具箱”,激活工具箱功能:ToolBox(工具箱)窗口的样子如下图所示。现在就可以添加控件了,添加方法与VisualStudio的以前版本一样,拖放或者双击控件都可以。首先在表单上托放下一个按钮和一个编辑框,然后让我们看看系统向初始组件(InitializeComponent)中增加了什么东西。接着在属性窗口中设置控件的属性,这与VB中的操作方式一样。在控件上点击右键,并点中“属性”菜单条就可以调出属性窗口。现在看看InitializeComponent方法,就会发现这些代码已经增加到其中了。接着手工修改一下这些代码:ponents=newSystem.ComponentModel.Container();this.button1=newSystem.WinForms.Button();this.textBox1=newSystem.WinForms.TextBox();//@this.TrayHeight=0;//@this.TrayLargeIcon=false;//@this.TrayAutoArrange=true;button1.Location=newSystem.Drawing.Point(16,24);button1.Size=newSystem.Drawing.Size(88,32);button1.TabIndex=0;button1.Text="Browse";button1.Click+=newSystem.EventHandler(this.button1_Click);textBox1.Location=newSystem.Drawing.Point(128,32);textBox1.Text="textBox1";textBox1.TabIndex=1;textBox1.Size=newSystem.Drawing.Size(144,20);this.Text="Form1";this.AutoScaleBaseSize=newSystem.Drawing.Size(5,13);this.Click+=newSystem.EventHandler(this.Form1_Click);this.Controls.Add(this.textBox1);this.Controls.Add(this.button1);添加事件处理器最后,要为按钮增加一个事件处理器,实现浏览文件的目的。在按钮上双击,打开Button1_Click事件处理器。同理,使用同样的方法可以为任何控件编写事件处理器。protectedvoidbutton1_Click(objectsender,System.EventArgse){OpenFileDialogfdlg=newOpenFileDialog();fdlg.Title="C#CornerOpenFileDialog";fdlg.InitialDirectory=@"c:\";fdlg.Filter="Allfiles(*.*)|*.*|Allfiles(*.*)|*.*";fdlg.FilterIndex=2;fdlg.RestoreDirectory=true;if(fdlg.ShowDialog()==DialogResult.OK){textBox1.Text=fdlg.FileName;}}到此就完成了所有步骤,剩下的就是运行这个程序。它实现了浏览一个文件,然后将选择的文件名装进文本框的功能。请下载相关代码:winFormApp.zip。3、创建C#类库(Dll)以前在VC++中创建一个dll文件不能说简单,但在VisualC#中,这将同样是轻而易举的事情。下面的介绍分成两部分:1、创建DLL,2、在客户端测试dll。(1)创建DLL首先创建一个空的类库工程。在VS.NET集成环境(IDE)中选择“文件->新建->工程文件->VisualC#工程->类库”,点击Browse(浏览)按钮选择工程文件名和相应的目录,再点击OK。接着看看工程和它的相关文件。SolutionExplorer(解决方案探测器)向工程中增加两个C#类,第一个是AssemblyInfo.cs,第二个是Class1.cs。我们不讨论AssemblyInfo,重点介绍Class1.cs。双击Class1.cs,就能看到一个名称空间mcMath。我们将在客户机引用这个名称空间以使用这个类库:namespacemcMath{usingSystem;///<summary>///SummarydescriptionforClass1.///</summary>publicclassClass1{publicClass1(){////TODO:AddConstructorLogichere//}}}现在就可以Build(构造)这个工程了。Build(构造)完毕后,就会在工程文件的bin/debug目录中生成mcMath.dll文件。增加一个方法从View(视图)菜单中打开ClassView(类视图),开始只显示Class1,没有方法和属性。现在来增加一个方法和一个属性。用鼠标右键单击“Class1”,选择“Add(增加)->AddMethod(增加方法)”,这时将弹出C#方法生成向导:在这个窗口中增加方法名、存取类型、返回类型、参数以及注释信息。使用Add(增加)和Remove(取消)按钮可分别从参数列表中增加和取消参数。这里增加了一个方法longAdd(longval1,longval2),它负责将两个数字相加并返回和。增加一个属性同理可以通过C#属性生成向导,向类中增加一个属性:增加了一个方法和一个属性后,Class1变成下图所示的样子:仔细观察这个Class1,你会发现C#的向导程序向类中增加了如下两个函数:publiclongAdd(longval1,longval2){return0;}publicboolExtra{get{returntrue;}set{}}向类中增加代码这里把Class1修改成为mcMathComp,因为Class1是个容易造成混淆的名字,当想将这个类用在一个客户应用程序中时会造成问题。下面的代码对上面的做了些调整:namespacemcMath{usingSystem;publicclassmcMathComp{privateboolbTest=false;publicmcMathComp(){}publiclongAdd(longval1,longval2){returnval1+val2;}publicboolExtra{get{returnbTest;}set{bTest=Extra;}}}}构造dll选择Build菜单创建dll文件,如果一切OK,就会在工程文件的bin\debug目录生成dll文件。(2)在客户端测试dll在客户端调用dll的方法和属性也是非常简单的工作,请遵照下面的步骤执行:①创建控制台应用程序在VS.NETIDE集成环境中选择“文件->新建->工程文件->VisualC#工程文件->控制台应用程序”,最终将在这个控制台应用程序中测试dll。②增加名称空间的引用选择“工程->添加引用”(Project->Addreference),然后浏览文件找到dll,点击Ok:引用添加向导程序将向当前工程文件中增加对相关库的引用:③调用mcMath名称空间,创建mcMathComp的对象,并调用其方法和属性。现在距离调用组件的方法和属性只有一步之遥了。请按照以下步骤进行:●引用名称空间:usingmcMath●创建一个mcMathComp的对象:mcMathCompcls=newmcMathComp();●调用方法和属性mcMathCompcls=newmcMathComp();longlRes=cls.Add(23,40);cls.Extra=false;以下是完整的工程文件代码:namespacemcClient{usingSystem;usingmcMath;///<summary>///SummarydescriptionforClass1.///</summary>publicclassClass1{publicClass1(){////TODO:AddConstructorLogichere//}publicstaticintMain(string[]args){mcMathCompcls=newmcMathComp();longlRes=cls.Add(23,40);cls.Extra=false;return0;}}}
C#中的委托和事件引言委托和事件在.NetFramework中的应用非常广泛,然而,较好地理解委托和事件对很多接触C#时间不长的人来说并不容易。它们就像是一道槛儿,过了这个槛的人,觉得真是太容易了,而没有过去的人每次见到委托和事件就觉得心里别(biè)得慌,混身不自在。本文中,我将通过两个范例由浅入深地讲述什么是委托、为什么要使用委托、事件的由来、.NetFramework中的委托和事件、委托和事件对Observer设计模式的意义,对它们的中间代码也做了讨论。将方法作为方法的参数我们先不管这个标题如何的绕口,也不管委托究竟是个什么东西,来看下面这两个最简单的方法,它们不过是在屏幕上输出一句问候的话语:以下为引用的内容:
publicvoidGreetPeople(stringname)
{
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
EnglishGreeting(name);
}publicvoidEnglishGreeting(stringname){
Console.WriteLine("Morning,"+name);
}
暂且不管这两个方法有没有什么实际意义。GreetPeople用于向某人问好,当我们传递代表某人姓名的name参数,比如说“Jimmy”,进去的时候,在这个方法中,将调用EnglishGreeting方法,再次传递name参数,EnglishGreeting则用于向屏幕输出“Morning,Jimmy”。现在假设这个程序需要进行全球化,哎呀,不好了,我是中国人,我不明白“Morning”是什么意思,怎么办呢?好吧,我们再加个中文版的问候方法:以下为引用的内容:publicvoidChineseGreeting(stringname){
Console.WriteLine("早上好,"+name);}这时候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判断到底用哪个版本的Greeting问候方法合适呢?在进行这个之前,我们最好再定义一个枚举作为判断的依据:以下为引用的内容:
publicenumLanguage{
English,Chinese
}publicvoidGreetPeople(stringname,Languagelang){
//做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略
swith(lang)
{
caseLanguage.English:
EnglishGreeting(name);
break;
caseLanguage.Chinese:
ChineseGreeting(name);
break;
}
}OK,尽管这样解决了问题,但我不说大家也很容易想到,这个解决方案的可扩展性很差,如果日后我们需要再添加韩文版、日文版,就不得不反复修改枚举和GreetPeople()方法,以适应新的需求。在考虑新的解决方案之前,我们先看看GreetPeople的方法签名:
publicvoidGreetPeople(stringname,Languagelang)我们仅看stringname,在这里,string是参数类型,name是参数变量,当我们赋给name字符串“jimmy”时,它就代表“jimmy”这个值;当我们赋给它“张子阳”时,它又代表着“张子阳”这个值。然后,我们可以在方法体内对这个name进行其他操作。哎,这简直是废话么,刚学程序就知道了。如果你再仔细想想,假如GreetPeople()方法可以接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当我们给这个变量赋值EnglishGreeting的时候,它代表着EnglsihGreeting()这个方法;当我们给它赋值ChineseGreeting的时候,它又代表着ChineseGreeting()方法。我们将这个参数变量命名为MakeGreeting,那么不是可以如同给name赋值时一样,在调用GreetPeople()方法的时候,给这个MakeGreeting参数也赋上值么(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting等)?然后,我们在方法体内,也可以像使用别的参数一样使用MakeGreeting。但是,由于MakeGreeting代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting)是一样的,比如:
MakeGreeting(name);好了,有了思路了,我们现在就来改改GreetPeople()方法,那么它应该是这个样子了:以下为引用的内容:
publicvoidGreetPeople(stringname,***MakeGreeting){
MakeGreeting(name);
}注意到***,这个位置通常放置的应该是参数的类型,但到目前为止,我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数,并按这个思路去改写GreetPeople方法,现在就出现了一个大问题:这个代表着方法的MakeGreeting参数应该是什么类型的?NOTE:这里已不再需要枚举了,因为在给MakeGreeting赋值的时候动态地决定使用哪个方法,是ChineseGreeting还是EnglishGreeting,而在这个两个方法内部,已经对使用“morning”还是“早上好”作了区分。聪明的你应该已经想到了,现在是委托该出场的时候了,但讲述委托之前,我们再看看MakeGreeting参数所能代表的ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名:publicvoidEnglishGreeting(stringname)publicvoidChineseGreeting(stringname)如同name可以接受String类型的“true”和“1”,但不能接受bool类型的true和int类型的1一样。MakeGreeting的参数类型定义应该能够确定MakeGreeting可以代表的方法种类,再进一步讲,就是MakeGreeting可以代表的方法的参数类型和祷乩嘈汀?br/>于是,委托出现了:它定义了MakeGreeting参数所能代表的方法的种类,也就是MakeGreeting参数的类型。NOTE:如果上面这句话比较绕口,我把它翻译成这样:string定义了name参数所能代表的值的种类,也就是name参数的类型。本例中委托的定义:
publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname);可以与上面EnglishGreeting()方法的签名对比一下,除了加入了delegate关键字以外,其余的是不是完全一样?现在,让我们再次改动GreetPeople()方法,如下所示:以下为引用的内容:
publicvoidGreetPeople(stringname,GreetingDelegateMakeGreeting){
MakeGreeting(name);}如你所见,委托GreetingDelegate出现的位置与string相同,string是一个类型,那么GreetingDelegate应该也是一个类型,或者叫类(Class)。但是委托的声明方式和类却完全不同,这是怎么一回事?实际上,委托在编译的时候确实会编译成类。因为Delegate是一个类,所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。更多的内容将在下面讲述,现在,请看看这个范例的完整代码:以下为引用的内容:usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Text;namespaceDelegate{
//定义委托,它定义了可以代表的方法的类型
publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname);
classProgram{
privatestaticvoidEnglishGreeting(stringname)
{
Console.WriteLine("Morning,"+name);
}
privatestaticvoidChineseGreeting(stringname)
{
Console.WriteLine("早上好,"+name);
}
//注意此方法,它接受一个GreetingDelegate类型的方法作为参数
privatestaticvoidGreetPeople(stringname,GreetingDelegateMakeGreeting)
{
MakeGreeting(name);
}
staticvoidMain(string[]args)
{
GreetPeople("JimmyZhang",EnglishGreeting);
GreetPeople("张子阳",ChineseGreeting);
Console.ReadKey();
}
}
}输出如下:Morning,JimmyZhang早上好,张子阳我们现在对委托做一个总结:委托是一个类,它定义了方法的类型,使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递,这种将方法动态地赋给参数的做法,可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)语句,同时使得程序具有更好的可扩展性。将方法绑定到委托看到这里,是不是有那么点如梦初醒的感觉?于是,你是不是在想:在上面的例子中,我不一定要直接在GreetPeople()方法中给name参数赋值,我可以像这样使用变量:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args)
{
stringname1,name2;
name1="JimmyZhang";
name2="张子阳";
GreetPeople(name1,EnglishGreeting);
GreetPeople(name2,ChineseGreeting);
Console.ReadKey();}而既然委托GreetingDelegate和类型string的地位一样,都是定义了一种参数类型,那么,我是不是也可以这么使用委托?以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args)
{
GreetingDelegatedelegate1,delegate2;
delegate1=EnglishGreeting;
delegate2=ChineseGreeting;
GreetPeople("JimmyZhang",delegate1);
GreetPeople("张子阳",delegate2);
Console.ReadKey();
}如你所料,这样是没有问题的,程序一如预料的那样输出。这里,我想说的是委托不同于string的一个特性:可以将多个方法赋给同一个委托,或者叫将多个方法绑定到同一个委托,当调用这个委托的时候,将依次调用其所绑定的方法。在这个例子中,语法如下:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args)
{
GreetingDelegatedelegate1;
delegate1=EnglishGreeting;
//先给委托类型的变量赋值
delegate1+=ChineseGreeting;
//给此委托变量再绑定一个方法
//将先后调用EnglishGreeting与ChineseGreeting方法
GreetPeople("JimmyZhang",delegate1);
Console.ReadKey();
}输出为:Morning,JimmyZhang早上好,JimmyZhang实际上,我们可以也可以绕过GreetPeople方法,通过委托来直接调用EnglishGreeting和ChineseGreeting:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args){
GreetingDelegatedelegate1;
delegate1=EnglishGreeting;
//先给委托类型的变量赋值
delegate1+=ChineseGreeting;
//给此委托变量再绑定一个方法
//将先后调用EnglishGreeting与ChineseGreeting方法
delegate1("JimmyZhang");
Console.ReadKey();}NOTE:这在本例中是没有问题的,但回头看下上面GreetPeople()的定义,在它之中可以做一些对于EnglshihGreeting和ChineseGreeting来说都需要进行的工作,为了简便我做了省略。注意这里,第一次用的“=”,是赋值的语法;第二次,用的是“+=”,是绑定的语法。如果第一次就使用“+=”,将出现“使用了未赋值的局部变量”的编译错误。我们也可以使用下面的代码来这样简化这一过程:GreetingDelegatedelegate1=newGreetingDelegate(EnglishGreeting);delegate1+=ChineseGreeting;
//给此委托变量再绑定一个方法看到这里,应该注意到,这段代码第一条语句与实例化一个类是何其的相似,你不禁想到:上面第一次绑定委托时不可以使用“+=”的编译错误,或许可以用这样的方法来避免:GreetingDelegatedelegate1=newGreetingDelegate();delegate1+=EnglishGreeting;
//这次用的是“+=”,绑定语法。delegate1+=ChineseGreeting;
//给此委托变量再绑定一个方法但实际上,这样会出现编译错误:“GreetingDelegate”方法没有采用“0”个参数的重载。尽管这样的结果让我们觉得有点沮丧,但是编译的提示:“没有0个参数的重载”再次让我们联想到了类的构造函数。我知道你一定按捺不住想探个究竟,但再此之前,我们需要先把基础知识和应用介绍完。既然给委托可以绑定一个方法,那么也应该有办法取消对方法的绑定,很容易想到,这个语法是“-=”:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args)
{
GreetingDelegatedelegate1=newGreetingDelegate(EnglishGreeting);
delegate1+=ChineseGreeting;
//给此委托变量再绑定一个方法
//将先后调用EnglishGreeting与ChineseGreeting方法
GreetPeople("JimmyZhang",delegate1);
Console.WriteLine();
delegate1-=EnglishGreeting;
//取消对EnglishGreeting方法的绑定
//将仅调用ChineseGreeting
GreetPeople("张子阳",delegate1);
Console.ReadKey();
}输出为:Morning,JimmyZhang早上好,JimmyZhang早上好,张子阳让我们再次对委托作个总结:使用委托可以将多个方法绑定到同一个委托变量,当调用此变量时(这里用“调用”这个词,是因为此变量代表一个方法),可以依次调用所有绑定的方法。事件的由来我们继续思考上面的程序:上面的三个方法都定义在Programe类中,这样做是为了理解的方便,实际应用中,通常都是GreetPeople在一个类中,ChineseGreeting和EnglishGreeting在另外的类中。现在你已经对委托有了初步了解,是时候对上面的例子做个改进了。假设我们将GreetingPeople()放在一个叫GreetingManager的类中,那么新程序应该是这个样子的:以下为引用的内容:namespaceDelegate{
//定义委托,它定义了可以代表的方法的类型
publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname);
//新建的GreetingManager类
publicclassGreetingManager{
publicvoidGreetPeople(stringname,GreetingDelegateMakeGreeting){
MakeGreeting(name);
}
}
classProgram{
privatestaticvoidEnglishGreeting(stringname)
{
Console.WriteLine("Morning,"+name);
}
privatestaticvoidChineseGreeting(stringname){
Console.WriteLine("早上好,"+name);
}
staticvoidMain(string[]args)
{
//......
}
}
}这个时候,如果要实现前面演示的输出效果,Main方法我想应该是这样的:以下为引用的内容:staticvoidMain(string[]args){
GreetingManagergm=new
GreetingManager();
gm.GreetPeople("JimmyZhang",EnglishGreeting);
gm.GreetPeople("张子阳",ChineseGreeting);
}我们运行这段代码,嗯,没有任何问题。程序一如预料地那样输出了:Morning,JimmyZhang早上好,张子阳现在,假设我们需要使用上一节学到的知识,将多个方法绑定到同一个委托变量,该如何做呢?让我们再次改写代码:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args)
{
GreetingManagergm=new
GreetingManager();
GreetingDelegatedelegate1;
delegate1=EnglishGreeting;
delegate1+=ChineseGreeting;
gm.GreetPeople("JimmyZhang",delegate1);}输出:Morning,JimmyZhang早上好,JimmyZhang到了这里,我们不禁想到:面向对象设计,讲究的是对象的封装,既然可以声明委托类型的变量(在上例中是delegate1),我们何不将这个变量封装到GreetManager类中?在这个类的客户端中使用不是更方便么?于是,我们改写GreetManager类,像这样:以下为引用的内容:
publicclassGreetingManager{
//在GreetingManager类的内部声明delegate1变量
publicGreetingDelegatedelegate1;
publicvoidGreetPeople(stringname,GreetingDelegateMakeGreeting)
{
MakeGreeting(name);
}
}现在,我们可以这样使用这个委托变量:以下为引用的内容:staticvoidMain(string[]args){
GreetingManagergm=new
GreetingManager();
gm.delegate1=EnglishGreeting;
gm.delegate1+=ChineseGreeting;
gm.GreetPeople("JimmyZhang",gm.delegate1);}尽管这样达到了我们要的效果,但是似乎并不美气,光是第一个方法注册用“=”,第二个用“+=”就让人觉得别扭。此时,轮到Event出场了,C#中可以使用事件来专门完成这项工作,我们改写GreetingManager类,它变成了这个样子:以下为引用的内容:publicclassGreetingManager{
//这一次我们在这里声明一个事件
publiceventGreetingDelegateMakeGreet;publicvoidGreetPeople(stringname,GreetingDelegateMakeGreeting){
MakeGreeting(name);
}}很容易注意到:MakeGreet事件的声明与之前委托变量delegate1的声明唯一的区别是多了一个event关键字。看到这里,你差不多明白到:事件其实没什么不好理解的,声明一个事件不过类似于声明一个委托类型的变量而已。我们想当然地改写Main方法:以下为引用的内容:
staticvoidMain(string[]args){
GreetingManagergm=new
GreetingManager();
gm.MakeGreet=EnglishGreeting;
//编译错误1
gm.MakeGreet+=ChineseGreeting;
gm.GreetPeople("JimmyZhang",gm.MakeGreet);
//编译错误2
}这次,你会得到编译错误:事件“Delegate.GreetingManager.MakeGreet”只能出现在+=或-=的左边(从类型“Delegate.GreetingManager”中使用时除外)。事件和委托的编译代码这时候,我们不得不注释掉编译错误的行,然后重新进行编译,再借助Reflactor来对event的声明语句做一探究,看看为什么会发生这样的错误:publiceventGreetingDelegateMakeGreet;可以看到,实际上尽管我们在GreetingManager里将MakeGreet声明为public,但是,实际上MakeGreet会被编译成私有字段,难怪会发生上面的编译错误了,因为它根本就不允许在GreetingManager类的外面以赋值的方式访问。我们进一步看下MakeGreet所产生的代码:以下为引用的内容:
privateGreetingDelegateMakeGreet;
//对事件的声明实际是声明一个私有的委托变量[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
publicvoidadd_MakeGreet(GreetingDelegatevalue){
this.MakeGreet=(GreetingDelegate)Delegate.Combine(this.MakeGreet,value);
}[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]publicvoidremove_MakeGreet(GreetingDelegatevalue){
this.MakeGreet=(GreetingDelegate)Delegate.Remove(this.MakeGreet,value);}现在已经很明确了:MakeGreet事件确实是一个GreetingDelegate类型的委托,只不过不管是不是声明为public,它总是被声明为private。另外,它还有两个方法,分别是add_MakeGreet和remove_MakeGreet,这两个方法分别用于注册委托类型的方法和取消注册,实际上也就是:“+=”对应add_MakeGreet,“-=”对应remove_MakeGreet。而这两个方法的访问限制取决于声明事件时的访问限制符。在add_MakeGreet()方法内部,实际上调用了System.Delegate的Combine()静态方法,这个方法用于将当前的变量添加到委托链表中。我们前面提到过两次,说委托实际上是一个类,在我们定义委托的时候:publicdelegatevoidGreetingDelegate(stringname);当编译器遇到这段代码的时候,会生成下面这样一个完整的类:以下为引用的内容:
publicclassGreetingDelegate:System.MulticastDelegate{
publicGreetingDelegate(object@object,IntPtrmethod);
publicvirtualIAsyncResultBeginInvoke(stringname,AsyncCallbackcallback,object@object);
publicvirtualvoidEndInvoke(IAsyncResultresult);
publicvirtualvoidInvoke(stringname);}关于这个类的更深入内容,可以参阅《CLRViaC#》等相关书籍,这里就不再讨论了。委托、事件与Observer设计模式范例说明上面的例子已不足以再进行下面的讲解了,我们来看一个新的范例,因为之前已经介绍了很多的内容,所以本节的进度会稍微快一些:假设我们有个高档的热水器,我们给它通上电,当水温超过95度的时候:1、扬声器会开始发出语音,告诉你水的温度;2、液晶屏也会改变水温的显示,来提示水已经快烧开了。现在我们需要写个程序来模拟这个烧水的过程,我们将定义一个类来代表热水器,我们管它叫:Heater,它有代表水温的字段,叫做temperature;当然,还有必不可少的给水加热方法BoilWater(),一个发出语音警报的方法MakeAlert(),一个显示水温的方法,ShowMsg()。以下为引用的内容:
namespaceDelegate{
classHeater{
privateinttemperature;//水温
//烧水
publicvoidBoilWater(){
for(inti=0;i<=100;i++){
temperature=i;
if(temperature>95){
MakeAlert(temperature);
ShowMsg(temperature);
}
}
}
//发出语音警报
privatevoidMakeAlert(intparam){
Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经{0}度了:",param);
}
//显示水温
privatevoidShowMsg(intparam){
Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。",param);
}
}
classProgram{
staticvoidMain(){
Heaterht=newHeater();
ht.BoilWater();
}
}
}Observer设计模式简介上面的例子显然能完成我们之前描述的工作,但是却并不够好。现在假设热水器由三部分组成:热水器、警报器、显示器,它们来自于不同厂商并进行了组装。那么,应该是热水器仅仅负责烧水,它不能发出警报也不能显示水温;在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。这时候,上面的例子就应该变成这个样子:以下为引用的内容:
//热水器publicclassHeater{
privateinttemperature;
//烧水
privatevoidBoilWater(){
for(inti=0;i<=100;i++){
temperature=i;
}
}
}
//警报器
publicclassAlarm{
privatevoidMakeAlert(intparam){
Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经{0}度了:",param);
}
}
//显示器
publicclassDisplay{
privatevoidShowMsg(intparam){
Console.WriteLine("Display:水已烧开,当前温度:{0}度。",param);
}
}这里就出现了一个问题:如何在水烧开的时候通知报警器和显示器?在继续进行之前,我们先了解一下Observer设计模式,Observer设计模式中主要包括如下两类对象:Subject:监视对象,它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中,热水器就是一个监视对象,它包含的其他对象所感兴趣的内容,就是temprature字段,当这个字段的值快到100时,会不断把数据发给监视它的对象。Observer:监视者,它监视Subject,当Subject中的某件事发生的时候,会告知Observer,而Observer则会采取相应的行动。在本范例中,Observer有警报器和显示器,它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。在本例中,事情发生的顺序应该是这样的:警报器和显示器告诉热水器,它对它的温度比较感兴趣(注册)。热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。热水器进行烧水这一动作,当水温超过95度时,通过对警报器和显示器的引用,自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。类似这样的例子是很多的,GOF对它进行了抽象,称为Observer设计模式:Observer设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便于当一个对象的状态改变时,其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer模式是一种松耦合的设计模式。实现范例的Observer设计模式我们之前已经对委托和事件介绍很多了,现在写代码应该很容易了,现在在这里直接给出代码,并在注释中加以说明。以下为引用的内容:usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;namespaceDelegate{
//热水器
publicclassHeater{
privateinttemperature;
publicdelegatevoidBoilHandler(intparam);
//声明委托
publiceventBoilHandlerBoilEvent;
//声明事件
//烧水
publicvoidBoilWater(){
for(inti=0;i<=100;i++){
temperature=i;
if(temperature>95){
if(BoilEvent!=null){
//如果有对象注册
BoilEvent(temperature);
//调用所有注册对象的方法
}
}
}
}
}
//警报器
publicclassAlarm{
publicvoidMakeAlert(intparam){
Consol
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