[C＃]詳細19委託研究

このセクションの内容

何を委託していますか？

JavaのからC ++で開発されたが、あなたのアプリケーションのセキュリティを向上させるために、元、プログラマーにメモリアドレスへの直接アクセスを禁止しますが、このタイプのデータの「信頼」を通じてC＃が保持され、関数ポインタは、機能に対応しました

1.関数ポインタとは何ですか？

関数ポインタは、関数へのポインタであります変数。だから、それ自体が「関数ポインタ」は、第1のポインタ変数が、関数へのポインタ変数ポイントでなければなりません。関数呼び出しと関数のパラメータを作成する：関数ポインタ変数を使用すると、ちょうど2つの目的のために、変数、関数ポインタの他のタイプのポインタ変数の参照と同様に、使用可能な関数ポインタ変数を呼び出します。

2.どのように「すべてのアドレス」を理解するには？

プログラム=アルゴリズム+データ

• データ変数に格納され、変数の性質：メモリのセクションから開始変数名に対応するメモリアドレス、このメモリは、データ変数に格納され、どのようにこのメモリ、変数のデータ・タイプに応じ-変数（データ）のアドレスであります
• 関数は、アルゴリズムであり、関数アドレスエッセンス：メモリのための出発点として、関数名に対応するメモリアドレスであり、このメモリは、値が格納されているが、機械言語の命令セットされていない、CPUは、命令のセットに従っていますアドレスの機能-それによってアルゴリズムのすべての機能に含まを完了し、一つずつ実行

自然の呼び出しの3直接的および間接呼び出し

• 直接呼び出し：、関数名で関数を呼び出す関数のアドレスを関数名で直接得られるCPUおよび実装を開始します
• 間接呼び出しは：アドレスが関数の値を読み取ることにより得られ、実行が開始されるCPU、関数ポインタを介して関数ポインタ変数として、関数名が対応するアドレスに格納され、関数を呼び出すこと

无论是直接调用还是间接调用，在程序执行完函数内的最后一条指令，CPU都会返回到调用者那里继续执行；两种调用在效果上是一样的

4.Action委托与Func委托

Action 与 Func是.NET类库中增加的内置委托，用以更简洁方便地使用委托
最初使用委托时，均需要先定义委托类型，然后定义一个符合委托类型签名的函数，在调用前，需声明并创建委托对象，将指定函数与委托进行关联，例如：

如果委托中的参数需要增加至三个，四个以致更多，则需要再次定义委托类型；因此微软推出了对此进行简化的内置委托类型：也就是Action和Func，简化了这些不必要的操作。
内置委托类型，顾名思义Action和Func本身就是已经定义好的委托类型。两种委托类型的区别在于：Action委托签名不提供返回类型，而Func提供返回类型。

Action委托具有Action、Action<T1,T2>、Action<T1,T2,T3>……Action<T1,……T16>多达16个的重载，其中传入参数均采用泛型中的类型参数T，涵盖了几乎所有可能存在的无返回值的委托类型。

Func则具有Func、Func<T,Tresult>、Func<T1,T2,T3……,Tresult>17种类型重载，T1……T16为出入参数，Tresult为返回类型。

代码示例：

5.为什么说委托是函数指针的升级版？

因为委托可以按照一定的约束指向某些目标方法，从而帮助我们完成对这些方法的间接调用

自定义委托的声明与使用

1.代码示例

//自定义委托的声明与使用
public delegate double Calc(double a,double b );//委托应声明在名称空间体中
class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		//创建类的实例，以便可以让委托封装实例方法
		Calculator calculator = new Calculator();
		Calc calc1 = new Calc(calculator.Add);
		Calc calc2 = new Calc(calculator.Sub);
		Calc calc3 = new Calc(calculator.Mul);
		Calc calc4 = new Calc(calculator.Div);
		double a = 100;
		double b = 200;
		double c = 0;
		clac1.Invoke(a,b);//也可以写成：clac1(a,b);
		calc2(a,b);
		clac3(a,b);
		clac4(a,b);
	}
}
//声明一个类，在类中包含于自定义的委托类型相兼容的方法
class Calculator
{
	public double Add(double x,double y)
	{
		return x + y;
	}
	public double Sub(double x,double y)
	{
		return x - y;
	}
	public double Mul(double x,double y)
	{
		return x * y;
	}
	public double Div(double x,double y)
	{
		return x / y;
	}
}

2.自定义委托需要注意

（1）委托与所封装的方法必须 “类型兼容” ，委托是否能封装且指向这个方法，是由参数类型和返回值类型决定的，与参数名无关

（2）声明委托时不要放错位置，应放在名称空间体中，委托与其他类是同一个级别
【但由于C#是允许有嵌套类型出现的，也就是在一个类中可以嵌套声明另一个类，如果把委托声明在一个类体中，那么此时的委托就已经不是一个独立的类了，而是一个嵌套类；在使用嵌套类时，一般都会这样写：Program.Calc,表示Calc委托是Program类的嵌套类】

委托的一般使用

委托的一般使用是把委托当作方法的参数传进方法中，正确使用有模板方法和回调（callback）方法
这样做的好处是：可以形成动态调用方法的代码结构

1.什么是模板方法？

模板方法：该方法通过传进来的委托参数借用指定的外部方法产生一个结果；
就相当于在模板方法中有一个填空题，空白之处就用待传进来的委托类型的参数进行填补，这个委托类型的参数间接调用指定的外部方法；该方法一般是具有返回值的，一旦拿到这个返回值之后，继续执行后面的逻辑

• 相当于 “填空题”
• 常位于代码中部
• 委托有返回值

2.模板方法代码示例

实现：生产工厂生产多种产品，交由包装工厂打包

（1）首先是准备工作，声明四个类，分别是：
产品类：具有产品名称属性
箱子类：具有产品属性（箱子中封装着什么产品）
包装工厂类：具有模板方法，该方法用以将产品打包，返回一个箱子
产品工厂类：具有生产产品的两个方法，返回一个产品

（2）创建类的实例，调用模板方法

3.使用模板方法的好处？

使用模板方法可以最大限度地使代码复用（Reuse），代码的复用不但可以提高工作效率，还可以减少bug的引用，良好的复用结构是所有的优秀软件所追求的共同目标之一；

比如说上述例子，使用了模板方法wrapproduct()后，Product类，Box类，WrapFactory类都不用再动，只需不停地去扩展ProductFactory类，往里增添生产各种产品的方法，将这些方法封装在委托实例里传给模板方法，模板方法就一定能够把这些产品封装成箱交还出来

4.什么是回调方法？

回调关系：可以调用某个方法，也可以不调用；用得着就调用，用不着就不调用（回调方法也叫好莱坞方法）
回调方法给了我们一个机会：可以动态选择后续将被调用的方法

当以回调方法的形式来调用委托时，需要把委托类型的参数传进主调方法中，被传进主调方法里的委托类型的参数内部，封装着一个被回调的方法（回调方法），主调方法会根据自己的逻辑来决定是否调用该回调方法；
一般情况下，主调方法会在主要逻辑执行完毕后，决定是否调用回调方法，因此回调方法一般都位于主调方法代码的末尾处；而且回调方法一般的用处是来执行一些后续工作，并没有返回值

• 相当于 “流水线”
• 常位于代码末尾
• 委托无返回值

5.回调方法代码示例

实现：如果所生产的产品的价格大于100，就把生产记录打印出来

（1）首先为产品类中创建 “价格” 属性，再声明一个Logger类（记录程序运行状态），该类中有一个log()方法，用以打印出生产记录，没有返回值

（2）将log()方法以回调方法的形式传进wrapproduct()方法，并添加逻辑决定是否调用这个回调方法

（3）修改产品信息，Pizza价格定为50，ToyCar价格定为130

（4）将log()方法封装进一个委托实例，并将该委托实例作为参数传进wrapproduct()方法

无论是模板方法还是回调方法，其本质都是一样的，就是用委托类型的参数封装一个外部方法，通过将委托参数传进我们自己的方法，进而实现对外部方法的间接调用

6.滥用委托的严重后果

（1）委托是一种方法级别的紧耦合，一旦滥用，后果非常严重；所以现实工作中要慎之又慎

（2）滥用耦合会使代码可读性下降，debug的难度增加

（3）委托使用不当有可能造成内存内存泄漏和程序性能下降

• 内存泄漏：委托会引用着一个方法，如果该方法是实例方法，那么这个方法必定会属于一个对象；拿委托引用着这个方法，这个对象就必然会存在于内存当中，即便是没有其他的引用变量引用着该对象，该对象所占内存也不会被释放，因为一旦释放，委托就无法再去间接调用这个对象的实例方法了

（4）把委托回调，异步调用和多线程纠缠在一起，会让代码变得难以阅读和维护
代码示例：（水平高了再回来品这段代码）48min

委托的高级使用

1.什么是多播委托？

单播委托：一个委托封装着一个方法
多播委托：一个委托封装着多个方法

• 单播委托代码示例
  
  

• 多播委托代码示例
  
  在调用多播委托时，其执行顺序是按照封装方法的先后顺序来执行的

2.同步调用与异步调用

• 每一个程序运行起来都是一个进程（Process），每一个程序都包含一个或多个线程；
  当程序启动时，会形成一个进程，进程中第一个运行起来的线程就是进程（程序）的主线程，其他都是分支线程；

• 同步：你做完了，我（在你的基础之上）接着做
  异步：咱们两个同时做

• 当在同一个线程内调用方法时，方法的执行是前一个执行完了，后一个才会得到执行；这种在同一个线程内依次执行的方法调用叫作同步调用
  异步调用，又称多线程调用，在不同线程中调用方法，每个线程互不相干（指逻辑互不相干），一个线程的开始或结束并不会影响另一个线程的开始或结束，而且多个线程的开始与结束的时机又可能构成不同的组合
  【现实工作中经常会遇到多个线程共享（即同时访问）同一个资源（比如某个变量）的情况，这时如果处理不当就会产生线程间争夺资源的冲突，如何避免多线程程序中的资源冲突是一个高级话题】

• 同步调用：在单线程中进行串行调用
  异步调用：在多线程中进行并行调用

3.同步调用的三种形式

（1）直接同步调用
（2）单播委托的间接同步调用
（3）多播委托的间接同步调用

4.异步调用

（1）隐式异步调用
使用委托的BeginInvoke()方法
该方法会自动生成分支线程，然后在分支线程中调用所封装的方法


待解问题：出现了本不应该出现的同色情况是因为发生了资源争抢（这三个线程都在访问控制台的前景色）

（2）显式异步调用
<1>使用Thread

<2>使用Task

5.设计模式常识

应当适时地使用**接口（interface）**取代一些对委托的使用；因为如果对委托使用不当，会极大地降低代码可读性，且造成debug困难，使用接口可以避免这些不必要的麻烦。而且可以获得相应功能

• 如何使用接口取代委托 74min