在C++/CLI中,代理是对函数进行包装的对象;而事件是一种为客户程序提供通知的类机制。
在前几篇文章中,已经多次演示了如果让一个句柄在不同的时间,被引用至不同的对象,从而以更抽象的方法来解决程序中的问题,但是,也能使用代理通过函数来达到同样的效果;代理是包装了函数的一个对象,且对实例函数而言,也能通过特定的实例,与这些函数发生联系。一旦一个代理包装了一个或多个函数,你就能通过代理来调用这些函数,而无须事先了解包装了哪些函数。
请看例1中的代码,在标号1中,定义一个代理类型Del,由于使用了上下文关键字delegate,所以有点像函数的声明,但与函数声明不同的是,此处声明的是一个代理类型Del的实例,其可包装进任意接受一个int类型作为参数并返回一个int值类型的函数(任意有效的参数列表及返回类型组合都是允许的)。一旦定义了某种代理类型,它只能被用于包装具有同样类型的函数;代理类型可被定义在源文件中或命名空间的范围内,也能定义在类中,并可有public或private访问控制属性。
例1:
using namespace System; ref struct A { static int Square(int i) { return i * i; } }; ref struct B { int Cube(int i) { return i * i * i; } }; /*1*/ delegate int Del(int value);
int main() { /*2*/ Del^ d = gcnew Del(&A::Square); /*3*/ Console::WriteLine("d(10) result = {0}", d(10)); /*4*/ B^ b = gcnew B; /*5*/ d = gcnew Del(b, &B::Cube); /*6*/ Console::WriteLine("d(10) result = {0}", d(10)); } |
静态函数A::Square与实例函数B::Cube对Del来说,都具有相同的参数类型及返回类型,因此它们能被包装进同类型的代理中。注意,即使两个函数均为public,当考虑它们与Del的兼容性时,它们的可访问性也是不相关的,这样的函数也能被定义在相同或不同的类中,主要由程序员来选择。
一旦定义了某种代理类型,就可创建此类型实例的句柄,并进行初始化或赋值操作,如标号2中所示的静态函数A::Square,及标号5中所示的实例函数B::Cube。(此处只是出于演示的目的,否则把Cube做成实例函数没有任何好处。)
创建一个代理实例涉及到调用一个构造函数,如果是在包装一个静态函数,只需传递进一个指向成员函数的指针;而对实例函数而言,必须传递两个参数:一个实例的句柄及指向实例成员函数的指针。
在初始化代理实例之后,就能间接地调用它们包装的函数了,用法与直接调用原函数一样,只不过现在用的是代理实例名,如标号3与6,由包装函数返回的值也是像直接调用函数时那样获得。如果一个代理实例的值为nullptr,此时再试图调用被包装的函数,会导致System::NullReferenceException类型异常。
以下是输出:
d(10) result = 100 d(10) result = 1000 |
传递与返回代理 有时,把包装好的函数传递给另一个函数,会非常有用,接受一方的函数并不知道会传递过来哪个函数,并且它也无须关心,只需简单地通过包装好的代理,间接调用此函数就行了。
下面以集合中元素排序来说明,大多数时候,集合中元素排序所依据的规则,只在对某对元素进行比较的方法上存在区别。如果在运行时提供进行比较的函数,一个排序过程就能用相应定义的比较函数排出任意的顺序,请看例2。
例2:
using namespace System; ref struct StrCompare { static int CompareExact(String^ s1, String^ s2) { Console::WriteLine("Comparing {0} and {1} " "using CompareExact", s1, s2); // ... return 0; } static int CompareIgnoreCase(String^ s1, String^ s2) { Console::WriteLine("Comparing {0} and {1}" "using CompareIgnoreCase", s1, s2); // ... return 0; } }; delegate int Compare(String^ s1, String^ s2);
/*1*/ Compare^ FindComparisonMethod() { // ... } void Sort(Compare^ compare) { int result; /*3*/ result = compare("Hello", "Hello"); /*4*/ result = compare("Hello", "HELLO"); /*5*/ result = compare("Hello", "Hell"); } int main() { /*6*/ Sort(gcnew Compare(&StrCompare::CompareIgnoreCase)); /*7*/ Sort(FindComparisonMethod()); /*8*/ FindComparisonMethod()("Red", "RED"); } |
Compare代理类型可对任意接受两个String^参数并返回一个int结果的函数进行包装,在此,有两个函数为StrCompare::CompareExact和StrCompare::CompareIgnoreCase。
在标号6中,创建了一个Compare代理类型的实例,用它来包装StrCompare::CompareIgnoreCase,并把此代理句柄传递给Sort函数,其将会利用比较函数进一步进行处理。
正如大家所看到的,Sort可接受一个代理类型的参数--而此参数可像其他函数参数一样,可为传值、传址、传引用。
在标号7中,调用了FindComparisonMethod函数,其返回一个Del代理类型,接着在标号7及8中调用了包装过的函数。此处要重点说一下标号8:首先,FindComparisonMethod函数是被调用来获取代理实例--其常用于调用底层函数;其次,这两个函数的调用操作符都有同等的优先级,所以它们从左至右调用。
FindComparisonMethod函数中也用了一些逻辑用于确定到底需要包装哪个函数,此处就未作详细说明了。