Но откуда компилятор "знает", как определять методы Invoke(), BeginInvoke() и EndInvoke()? Чтобы понять суть процесса, рассмотрим пример автоматически генерируемого типа класса BinаrуОр (полужирным шрифтом здесь обозначены элементы, заданные определяемым типом делегата).
sealed class BinaryOp: System.MulticastDelegate {
public BinaryOp(object target, uint functionAddress);
public void Invoke(int x, int y);
public IAsyncResult BeginInvoke(int x, int y, AsyncCallback cb, object state);
public int EndInvoke(IAsyncResult result);
}
Во-первых, обратите внимание на то, что параметры и возвращаемое значение определяемого здесь метода Invoke() соответствуют определению делегата BinaryOp. Первые параметры членов BeginInvoke() (в данном случае это два целых числа) тоже соответствуют определению делегата BinaryOp, однако BeginInvoke() всегда имеет еще два параметра (типа AsyncCallback и object), которые используются для асинхронного вызова методов. Наконец, возвращаемое значение метода EndInvoke() тоже соответствует исходной декларации делегата, а единственным параметром метода является объект, реализующий интерфейс IAsyncResult.
Рассмотрим еще один пример. Предположим, что мы определили тип делегата, который позволяет указать на любой метод, возвращающий строку и имеющий три входных параметра System.Boolean.
public delegate string MyDelegate(bool a, bool b, bool c);
На этот раз автоматически генерируемый класс выглядит так.
sealed class MyDelegate : System.MulticastDelegate {
public MyDelegate(object target, uint functionAddress);
public string Invoke(bool a, bool b, bool c);
public IAsyncResult BeginInvoke(bool a, bool b, bool c, AsyncCallback cb, object state);
public string Endlnvoke(IAsyncResult result);
}
Делегаты могут также "указывать" на методы, содержащие любое число параметров out или ref. В качестве примера рассмотрим следующий тип делегата.
public delegate string MyOtherDelegate(out bool a, ref bool b, int c);
Сигнатуры методов Invoke() и BeginInvoke() выглядят так, как и ожидается, но обратите внимание на метод EndInvoke(), который теперь включает и все аргументы out/ref, определенные типом делегата.
sealed class MyOtherDelegate : System.MulticastDelegate {
public MyOtherDelegate (object target, uint functionAddress);
public string Invoke(out bool a, ref bool b, int c);
public IAsyncResult BeginInvoke(out bool a, ref bool b, int c, AsyncCallback cb, object state);
public string EndInvoke(out bool a, ref bool b, IAsyncResult result);
}
Итак, в результате определения делегата в C# компилятор генерирует изолированный класс с тремя методами, для которых возвращаемые значения и типы параметров соответствуют декларации делегата. Следующий псевдокод приближенно описывает соответствующий базовый шаблон.
// Это только псевдокод!
public sealed class ИмяДелегата : System.MulticastDelegate {
public ИмяДелегата(object target, uint functionAddress);
public возвращаемоеЗначениеДелегата Invoke(всеПараметрыДелегата);
public IAsyncResult BeginInvoke(всеПараметрыДелегата, AsyncCallback cb, object state);
public возвращаемоеЗначениеДелегата EndInvoke(всеПараметрыRefOutДелегата, IAsyncResult result);
}
Базовые классы System.MulticastDelegate и System.Delegate
Таким образом, при создании типов c помощью) ключевого слова delegate в C# вы неявно объявляете тип класса, являющегося производным от System.MulticastDelegate. Этот класс обеспечивает своим потомкам доступ к списку с адресами тех методов, которые поддерживаются типом делегата, а также предлагает несколько дополнительных методов (и ряд перегруженных операций), обеспечивающих взаимодействие со списком вызовов. Вот программный код некоторых членов System.MulticastDelegate.
[Serializable]
public abstract class MulticastDelegate: Delegate {
// Методы
public sealed override Delegate[] GetInvocationList();
public static bool operator==(MulticastDelegate d1, MulticastDelegate d2);
public static bool operator!=(MulticastDelegate d1, MulticastDelegate d2);
// Поля
private IntPtr _invocationCount;
private object _invocationList;
}
Дополнительные функциональные возможности System.MulticastDelegate получает от своего родительского класса System.Delegate. Вот часть определения этого класса.
[Serializable, ClassInterface(ClassInterfaceType.AutoDual)]
public abstract class Delegate: ICloneable, ISerializable {
// Методы
public static Delegate Combine(params Delegate[] delegates);
public static Delegate Combine(Delegate a, Delegate b);
public static Delegate Remove(Delegate source, Delegate value);
public static Delegate RemoveAll(Delegate source, Delegate value);
// Перегруженные операции
public static bool operator==(Delegate d1, Delegate d2);
public static bool operator!=(Delegate d1, Delegate d2);
// Свойства
public MethodInfo Method {get;}
public object Target {get;}
}
Здесь следует подчеркнуть, что от вас никогда не потребуется непосредственно получать производные этих базовых классов, и вы можете ограничить себя использованием только членов, указанных в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Избранные члены System.MulticastDelegate и System.Delegate
Наследуемый член Описание Method Свойство, возвращающее тип System.Reflection.Methodlnfo, который представляет информацию о статическом методе, поддерживаемом делегатом Target Если доступный для вызова метод определен на уровне объекта (а не как статический метод), то Target возвратит имя метода, поддерживаемого делегатом. Если возвращенным значением Target оказывается null, то доступный для вызова метод является статическим Combine() Статический метод, добавляющий метод в список методов, поддерживаемых делегатом. В C# этот метод вызывается с помощью перегруженной операции += GetInvocationList() Метод, возвращающий массив типов System.Delegate, каждый из которых представляет конкретный доступный для вызова метод Remove() RemoveAll() Статические методы, удаляющие метод (или все методы) из списка вызовов. В C# метод Remove() можно вызвать опосредованно, используя перегруженную операцию –=
Простейший пример делегата
В начале освоения приемов работы с делегатами у программиста может возникать много вопросов. Поэтому мы начнем с рассмотрения очень простого примера, в котором используется созданный нами тип делегата BinaryOp. Вот программный код, который мы собираемся проанализировать.
namespace SimpleDelegate {
// Этот делегат может указывать на любой метод,
// принимавший два целых значения
// и возвращающий целое значение.
public delegate int BinaryOp(int x, int y);
// Этот класс содержит методы, на которые
// будет указывать BinaryOp.
public class SimpleMath {
public static int Add(int x, int y) {return x + y;}
public static int Subtract(int x, int y) {return x – у;}
}
class Program {
static void Main(string[] args) {
Console.WriteLine("***** пример делегата *****n");
// Создание объекта BinaryOp,
// "указывающего" на SimpleMath.Add().
BinaryOp b = new BinaryOp(SimpleMath.Add);
// Вызов метода Add() с помощью делегата.
Console.WriteLine(''10 + 10 равно {0}", b(10, 10));
Console.ReadLine();
}
}
}
Снова обратите внимание на формат делегата BinaryOp, который может указывать на любой метод, принимающий два целых значения и возвращающий целое значение. Итак, мы создали класс с именем SimpleMath, определяющий два статических метода, которые (как неожиданно) соответствуют шаблону, определенному делегатом BinaryOp.
Чтобы добавить целевой метод в делегат, нужно просто передать имя этою метода конструктору делегата. Тогда вы сможете вызвать указанный член с помощью синтаксической конструкции, подобной прямому вызову функции.
// Здесь на самом деле вызывается Invoke()!
Console.WriteLine("10 + 10 is {0}", b(10, 10));
"За кулисами" среда выполнения вызывает сгенерированный компилятором метод Invoke(). Вы можете проверить это сами, если откроете компоновочный блок с помощью ildasm.exe и посмотрите на программный код CIL метода Main().
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed {
…
.locals init ([0] class SimpleDelegate.BinaryOp b)
