了解 C# 委托

理解 C# 委托

Tim Corey

1h 9m 11s

C# 中的委托是一项强大的功能，但许多开发人员并不熟悉如何有效地使用它们。 Tim Corey 的视频" C# 中的委托 - 实际演示，包括 Action 和 Func "对委托是什么、如何使用它们以及为什么它们有用进行了详尽的解释。

本文将为您提供 Tim 关于 C# 中委托的专家见解，清晰地解释其用法和实际应用。 您将学习委托如何增强代码的灵活性和效率，例如在购物车系统中使用委托的示例。

简介

Tim 介绍了委托的概念，强调了委托在 C# 中的强大功能和多功能性。 他向观众保证，尽管有些术语令人望而生畏，但代表制的基本原理很简单。 Tim 旨在揭开委托的神秘面纱，并介绍 func 和 action 等特殊类型。

应用程序演示

Tim 设置了一个演示应用程序来说明委托的用法。 该解决方案包含三个项目：控制台 UI、演示库和 WinForm UI。 初期重点是控制台用户界面和演示库。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace ConsoleUI
{
    class Program
    {
        static ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

        static void Main(string[] args)
        {
            PopulateCartWithDemoData();

            Console.WriteLine($"The total for the cart is {cart.GenerateTotal():C2}");

            Console.ReadLine();
        }

        private static void PopulateCartWithDemoData()
        {
            cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
            cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
            cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
            cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
        }
    }
}

public class ShoppingCartModel
{
    public List<ProductModel> Items { get; set; } = new List<ProductModel>();

    public decimal GenerateTotal()
    {
        decimal subtotal = Items.Sum(x => x.Price);

        if (subtotal > 100)
        {
            return subtotal * 0.80M;
        }
        else if (subtotal > 50)
        {
            return subtotal * 0.85M;
        }
        else if (subtotal > 10)
        {
            return subtotal * 0.90M;
        }
        else
        {
            return subtotal;
        }
    }
}

public class ProductModel
{
    public string ItemName { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

Tim 解释了演示应用程序的结构和功能：

*购物车模型：表示购物车，其中包含商品列表（ProductModel），并根据小计计算折扣后的总成本。

*产品模型：表示具有名称和价格属性的单个商品。

*控制台应用程序：用演示数据填充购物车，计算总价，并显示总价。

了解折扣

Tim 详细讲解了 GenerateTotal 方法中的折扣逻辑，解释了小计如何决定应用的折扣：

  • 小计超过 100 美元，可享 20% 折扣。
  • 小计超过 50 美元，可享 15% 折扣。
  • 小计超过 10 美元，可享 10% 折扣。
  • 小计金额低于 10 美元不享受折扣。

Tim 使用断点来演示计算和折扣逻辑，确保观众在向代表介绍之前理解基础知识。

解释和创建代表

在本节中，Tim Corey 将深入探讨 C# 中的委托概念，解释其工作原理，并通过实际代码示例演示其用法。

什么是代表？

Tim解释说，委托本质上是一种将方法作为参数传递的方式。 与其传递变量或属性，不如传递方法，这样可以编写更灵活、更可重用的代码。

创建和使用委托

以下是 Tim 对创建和使用委托过程的详细讲解：

1.定义委托：

  • 委托定义在类的顶部，指定返回类型和参数类型。
public delegate void MentionDiscount(decimal subtotal);
  • 此委托指定一个返回 void 的方法，该方法接受一个十进制数作为参数。

2.在方法中使用委托：

  • 该委托对象用作 ShoppingCartModel 类的 GenerateTotal 方法中的参数。
public decimal GenerateTotal(MentionDiscount mentionDiscount)
{
    decimal subtotal = Items.Sum(x => x.Price);
    
    // Call a method passed as a delegate
    mentionDiscount(subtotal);

    if (subtotal > 100)
    {
        return subtotal * 0.80M;
    }
    else if (subtotal > 50)
    {
        return subtotal * 0.85M;
    }
    else if (subtotal > 10)
    {
        return subtotal * 0.90M;
    }
    else
    {
        return subtotal;
    }
}

3.创建要传递给委托的方法：

  • 在 Program 类中创建一个与委托签名匹配的方法。
private static void SubtotalAlert(decimal subtotal)
{
    Console.WriteLine($"The subtotal is {subtotal:C2}");
}

4.调用 GenerateTotal 方法：

  • 该方法通过委托传递给 GenerateTotal 方法。
class Program
{
    static ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

    static void Main(string[] args)
    {
        PopulateCartWithDemoData();

        Console.WriteLine($"The total for the cart is {cart.GenerateTotal(SubtotalAlert):C2}");

        Console.ReadLine();
    }

    private static void PopulateCartWithDemoData()
    {
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
    }
}

运行应用程序

Tim 运行该应用程序来演示委托是如何工作的。 控制台输出显示了购物车的小计和总计，表明 SubtotalAlert 方法已通过委托成功传递和执行。

函数和动作：你可以用委托解决的问题

Tim Corey 随后探讨了 C# 中 func 和 action delegate 的使用。 这些是微软提供的特殊类型的委托，旨在简化泛型委托的使用。

识别问题

Tim 指出了一个常见问题：GenerateTotal 方法中硬编码的折扣逻辑。 这种方法不够灵活，每次折扣规则发生变化时，都需要修改代码、重新编译和重新部署。

public decimal GenerateTotal()
{
    decimal subtotal = Items.Sum(x => x.Price);
    if (subtotal > 100)
    {
        return subtotal * 0.80M;
    }
    else if (subtotal > 50)
    {
        return subtotal * 0.85M;
    }
    else if (subtotal > 10)
    {
        return subtotal * 0.90M;
    }
    else
    {
        return subtotal;
    }
}

介绍 Func 委托

Tim 引入了 func delegate 来解决硬编码折扣问题。 func 委托是一个通用委托，它表示一个方法签名，带有返回类型和最多 16 个输入参数。

1.定义函数委托：

  • 函数委托在 GenerateTotal 方法中使用，以动态处理折扣计算。
public decimal GenerateTotal(Func<List<ProductModel>, decimal, decimal> calculateDiscountedTotal)
{
    decimal subtotal = Items.Sum(x => x.Price);
    MentionDiscount(subtotal);

    return calculateDiscountedTotal(Items, subtotal);
}

2.创建折扣计算方法：

  • 在 Program 类中创建一个与函数委托签名匹配的方法。
private static decimal CalculateLevelDiscount(List<ProductModel> items, decimal subtotal)
{
    if (subtotal > 100)
    {
        return subtotal * 0.80M;
    }
    else if (subtotal > 50)
    {
        return subtotal * 0.85M;
    }
    else if (subtotal > 10)
    {
        return subtotal * 0.90M;
    }
    else
    {
        return subtotal;
    }
}

3.将方法传递给函数委托：

  • CalculateLevelDiscount 方法通过函数委托传递给 GenerateTotal 方法。
class Program
{
    static ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

    static void Main(string[] args)
    {
        PopulateCartWithDemoData();

        Console.WriteLine($"The total for the cart is {cart.GenerateTotal(CalculateLevelDiscount):C2}");

        Console.ReadLine();
    }

    private static void PopulateCartWithDemoData()
    {
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
    }

    private static decimal CalculateLevelDiscount(List<ProductModel> items, decimal subtotal)
    {
        if (subtotal > 100)
        {
            return subtotal * 0.80M;
        }
        else if (subtotal > 50)
        {
            return subtotal * 0.85M;
        }
        else if (subtotal > 10)
        {
            return subtotal * 0.90M;
        }
        else
        {
            return subtotal;
        }
    }
}

运行应用程序

Tim 演示了修改后的应用程序，表明它运行正常，并能根据提供的逻辑动态计算折扣。

委托和函数之间的区别

Tim 对比了自定义委托和函数委托：

*委托：需要明确定义签名，提供清晰的文档和结构。

*函数：更简洁，但每次都需要指定输入和输出类型，这可能不太清晰。

两种方法都提供了灵活性，但选择取决于具体的使用案例和应用程序的复杂程度。

既然所有工作都在其他地方完成，为什么还要使用委托呢？

Tim Corey 回答了一个关于使用委托的常见问题：如果所有工作似乎都在其他地方完成，为什么还要使用委托呢？

Tim解释说，委托的目的是为代码提供灵活性和可扩展性。 ShoppingCartModel 类中的 GenerateTotal 方法可能不仅仅用于计算折扣。 它还可以处理诸如检查库存可用性、验证购物车内容或其他业务逻辑等任务。 委托允许您传递特定方法以执行特殊任务或自定义行为，而无需更改核心方法。 这使得代码更具模块化，更易于维护。

在以下情况下，委托尤其有用：

  • 动态应用不同的业务规则或逻辑。 保持核心方法的通用性和可重用性。
  • 在不修改核心方法的情况下，针对特定情况实现自定义行为。

行动代表：创建和解释

Tim 介绍了 Action 委托，这是 C# 中的另一种特殊类型的委托。 Action 委托类似于 Func，但它不返回值（即，它返回 void）。

1.创建操作委托：

  • 在 GenerateTotal 方法中定义 Action 委托，以处理警报或消息。
public decimal GenerateTotal(Func<List<ProductModel>, decimal, decimal> calculateDiscountedTotal, Action<string> tellUserWeAreDiscounting)
{
    decimal subtotal = Items.Sum(x => x.Price);
    MentionSubtotal(subtotal);

    tellUserWeAreDiscounting("We are applying your discount.");

    return calculateDiscountedTotal(Items, subtotal);
}

2.创建警报方法：

  • 定义一个与 Action 委托的签名匹配的方法。
private static void AlertUser(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

3.将方法传递给操作委托：

  • 通过 Action 委托将 AlertUser 方法传递给 GenerateTotal 方法。
class Program
{
    static ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

    static void Main(string[] args)
    {
        PopulateCartWithDemoData();

        Console.WriteLine($"The total for the cart is {cart.GenerateTotal(CalculateLevelDiscount, AlertUser):C2}");

        Console.ReadLine();
    }

    private static void PopulateCartWithDemoData()
    {
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
    }

    private static decimal CalculateLevelDiscount(List<ProductModel> items, decimal subtotal)
    {
        if (subtotal > 100)
        {
            return subtotal * 0.80M;
        }
        else if (subtotal > 50)
        {
            return subtotal * 0.85M;
        }
        else if (subtotal > 10)
        {
            return subtotal * 0.90M;
        }
        else
        {
            return subtotal;
        }
    }

    private static void AlertUser(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}

创建匿名方法：匿名委托

Tim 展示了如何使用匿名方法，允许你动态定义方法而无需命名它们。

1.定义匿名方法：

  • 与其创建命名方法，不如直接在需要的地方定义方法。
class Program
{
    static ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

    static void Main(string[] args)
    {
        PopulateCartWithDemoData();

        Console.WriteLine($"The total for the cart is {cart.GenerateTotal((items, subtotal) => 
        {
            if (subtotal > 100) return subtotal * 0.80M;
            else if (subtotal > 50) return subtotal * 0.85M;
            else if (subtotal > 10) return subtotal * 0.90M;
            else return subtotal;
        },
        (message) => Console.WriteLine(message)):C2}");

        Console.ReadLine();
    }

    private static void PopulateCartWithDemoData()
    {
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
    }
}

2.理解语法：

  • 匿名方法语法使用=> 运算符（lambda表达式）直接在行内定义方法体。
  • 无需指定返回类型或方法名称。

通过使用委托（包括 Func、Action 和匿名方法），开发人员可以创建更动态、模块化的代码，从而实现灵活且可重用的组件。

在其他项目中使用委托：WinForms

在本部分中，Tim Corey 通过将委托的使用扩展到 WinForms 应用程序来演示委托的强大功能。 这突显了委托如何在各种用户界面 (UI) 环境中促进不同的行为。

设置 WinForms 应用程序

1.带有两个按钮的 WinForm 用户界面：

  • 该表单有两个按钮：一个用于演示消息框，一个用于演示文本框。

  • 此外，还包括 ShoppingCartModel 以及用演示数据填充它的方法。

public partial class Dashboard : Form
{
    ShoppingCartModel cart = new ShoppingCartModel();

    public Dashboard()
    {
        InitializeComponent();
        PopulateCartWithDemoData();
    }

    private void PopulateCartWithDemoData()
    {
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Cereal", Price = 3.63M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Milk", Price = 2.95M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Strawberries", Price = 7.51M });
        cart.Items.Add(new ProductModel { ItemName = "Blueberries", Price = 6.75M });
    }

    private void messageBoxDemoButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        decimal total = cart.GenerateTotal(SubtotalAlert, CalculateLevelDiscount, PrintOutDiscountAlert);
        MessageBox.Show($"The total is {total:C2}");
    }

    private void textBoxDemoButton_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        // Code for TextBox demo will go here
    }
}

创建委托方法

  1. PrintOutDiscountAlert ：

    • 此方法将用于显示包含折扣信息的提醒。
    private void PrintOutDiscountAlert(string message)
{
    MessageBox.Show(message);
}

2.小计提醒：

  • 此方法会在消息框中显示小计。
private void SubtotalAlert(decimal subtotal)
{
    MessageBox.Show($"The subtotal is {subtotal:C2}");
}

3.计算等级折扣：

  • 此方法将根据购物车中的商品数量计算折扣。
private decimal CalculateLevelDiscount(List<ProductModel> items, decimal subtotal)
{
    if (items.Count > 3)
    {
        return subtotal - 3M;
    }
    return subtotal - items.Count;
}

将委托与 WinForms 集成

1.在按钮点击事件中使用委托：

  • messageBoxDemoButton_Click 方法演示如何将委托传递给GenerateTotal方法，并使用消息框处理结果。
private void messageBoxDemoButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    decimal total = cart.GenerateTotal(SubtotalAlert, CalculateLevelDiscount, PrintOutDiscountAlert);
    MessageBox.Show($"The total is {total:C2}");
}

2.运行应用程序：

  • 当单击按钮时，WinForms 应用程序会使用消息框显示小计和总计，从而展示委托的灵活性。

结论

Tim Corey 对 C# 中的委托进行了清晰的解释，涵盖了委托的基础知识、高级用法以及在购物车中使用委托等实际示例。 他展示了委托如何实现灵活且可重用的代码，包括 Func、Action 和匿名方法。 观看完整视频，了解如何在项目中有效地运用委托！

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