[C#1] 9-委托
委托揭秘
编译器和CLR在后台做了很多工作来隐藏委托本身的复杂性,如下一句委托声明:
//编译器为我们产生了一个同名的类 public delegate void MyDelegate(int i);
看看IL:
可以看出它默认继承自System.MulticastDelegate[所有委托都继承此类,MulticastDelegate又继承自System.Delegate],我们声明的public,所以编译器产生的类也是public。委托可以定义在类的内部或外部,因为委托本身就是类,所以类可以定义在哪委托就可以定义在哪。System.MulticastDelegate中有几个重要的私有字段:
字段 | 类型 | 描述 |
---|---|---|
_target | System.object | 指向回调函数被调用时应该操作的对象,用于实例方法的回调 |
_mothodPtr | Int32 | 一个内部的整数值,CLR用它来标识回调函数 |
_prev | System.MulticastDelegate | 指向另一个委托对象 |
所有委托都有这样一个构造器[void .ctor (object,int)],第一个参数是一个对象的引用,第二个是一个指向回调方法的整数。声明如下一个方法:
static void myMothod(int i); MyDelegate md=new MyDelegate(myMothod);
我们把myMothod传给了MyDelegate的构造函数,但是这和MyDelegate构造函数的参数并不匹配,但是却编译通过了,为什么呢?因为编译器通过分析源代码来确定我们引用的哪个对象和方法,上述myMothod是静态方法,所以会把null传递给target参数, 把一个标识方法的特殊Int32值【由MethodDef或者MethodRef元数据标记获得】给mothodPtr参数; myMothod是实例方法,则会把对象的引用赋给target。在构造器内部,这两个参数会被保存到相应的私有字段中。 另外_prev被设置为null,该对象用来创建一个委托链表[指向下一个委托对象]。
每个委托对象实际上是对方法及其调用时操作的对象的一个封装。 System.MulticastDelegate类有两个只读的共有属性:Target和Method.当给定一个委托对象时,可以根据Target获得一个方法回调时操作的对象引用[静态方法返回null], Method属性返回一个表示回调方法的System.Reflection.MethodInfo对象。
调用回调函数:[ md(6);]看起来像是调用一个方法似得,并且给它一个参数6。实际上并没有md方法,因为编译器知道md是一个指向委托的变量,所以他会产生代码来该委托对象的Invoke方法[让面图片最后一行]. md(6)会被编译为这样一行:
IL_0014: callvirt instance void MyDelegate::Invoke(int32)
委托判等
Delegate重写了Object的Equals方法,判断其私有字段_target和_methodPtr字段是否指向同样的对象和方法,相同则返回true。
MulticastDelegate又重写了Delegate的Equals方法,它又加了一项比较,就是_prev字段。如果都为null返回ture;如果都不是null,则查看_prev字段指示的链表是否有指定的长度,并且两个链表上的对应委托对象的_target和_methodPtr字段也是否匹配,如果匹配就返回ture。说白点就是Delegate的Equals判断一个委托对象是否相等,MulticastDelegate的Equals则在Delegate的基础上又增加委托链表的判断。
委托链[_prev]:
每一个MulticastDelegate对象都有一个_prev字段,指向另一个MulticastDelegate对象的引用,则可以构成一个链表。Delegate有3个静态方法来操作委托链表:
1 public abstract class Delegate : ICloneable, ISerializable 2 { 3 //创建一个由委托数组表示的委托链表 4 public static Delegate Combine(params Delegate[] delegates); 5 6 //组合a和b所代笔的链表,并返回b, 7 public static Delegate Combine(Delegate a, Delegate b); 8 9 //从source链表中移除和value匹配的委托【找不到匹配的也不抛异常】 10 //返回新的链表头部 11 public static Delegate Remove(Delegate source, Delegate value); 12 13 }
当一个委托对象被调用时,编译器会产生Invoke方法的调用。伪代码:
public void virtual Invoke(int i) {if (_prev!=null){_prev.Invoke(i);}_target.MethodPtr(i); }
可以看出,调用一个委托对象会导致它前面的委托对象首先被调用[ _prev.Invoke(i);], 当前面委托被调用时,其返回值会被丢弃。最后才会调用自己封装的回调目标[_target.MethodPtr(i);]; 应用程序代码只保留了当前委托对象的哪个调用(最后一次用的回调方法)的返回值。
注意:委托对象一旦被创建,它们就被认为是恒定不变的,也就是说委托对象的_prev字段总是null,并且不会改变,当调用Combine将一个新委托对象加到现有委托链中时,Combine方法内部会构造一个新的委托对象,新对象有着和源对象相同的_target和_methodPtr字段,但是其_prev字段会被指向原先委托链表的头部,最后Combine方法返回新委托对象的地址。
Remove方法移除一个委托对象[或者是一个委托链表]。[假如是你想要移除一个委托对象而不是委托链表] 很难看出来它到底是链表还是单独的一个委托对象。最好新创建一个相同的委托对象,新建的委托对象的_prev字段是null,这个null很有用,如下解释:它执行查找委托对象[或者一个委托链表]时,执行内部的一个判断方法【Delegate的Equals方法无法判断委托链表相等性,但是它又无法调用MulticastDelegate类的Equals[不知道这么说对不?], 所以就自己实现一个判等的方法,判等过程同MulticastDelegate类的Equals方法类似,也就是可以判断委托链表相等性了,所以当你移除的一个委托对象恰好是一个委托链的链表头部,则会把它后面指向的委托对象一起移除掉,这恐怕不是我们愿意看到的吧。
Remove方法每次都是从委托链表头开始移除第一个匹配项。C#编译器自动为委托类型提供了+=和-=操作符重载支持, 分别会调用Combine和Remove方法。
对委托链调用施加更多的控制
由于委托类型的Invoke方法具有调用一个委托类型对象之前的委托对象(如果存在)的能力, 但是除了最后一个回调方法的返回值外,其他回调方法的返回值都会丢失,无法得到所有回调方法的返回值。 不仅如此,如果一个被调用的委托链中有一个抛出了异常,或者阻塞了很久其他的委托对象将被阻止调用。 为此MulticastDelegate类提供了一个实例方法GetInvocationList,以数组的形式返回每一个委托对象, 它们的_prev字段都被设置为null,所以每个对象都是孤立的.如下小例子:
1 class Program 2 { 3 public delegate string GetMethodName(); 4 static void Main() 5 { 6 GetMethodName gmn = new GetMethodName(Method1); 7 gmn += new GetMethodName( Method2); 8 gmn += new GetMethodName( Methoh3); 9 //测试常规调用结果 10 //输出Method3,其他两个被丢弃 11 Console.WriteLine(gmn()); 12 13 //刚知道的Environment.NewLine,试一下,哈哈 14 Console.Write(Environment.NewLine); 15 16 Delegate[] myDelegateList = gmn.GetInvocationList(); 17 //输出Method1 Method2 Method3 18 foreach (GetMethodName item in myDelegateList) 19 { 20 Console.WriteLine(item()); 21 } 22 23 } 24 25 public static string Method1() 26 { 27 return "Method1"; 28 } 29 public static string Method2() 30 { 31 return "Method2"; 32 } 33 public static string Methoh3() 34 { 35 return "Method3"; 36 } 37 }
转载于:https://www.cnblogs.com/linianhui/archive/2011/04/01/csharp1_delegate.html
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