Для того, щоб скористатися делегатом, необхідно створити його екземпляр і задати імена методів, на які він посилатиметься. При виклику екземпляра делегата викликаються всі задані в ньому методи.
§ Делегати застосовуються в основному для наступних цілей:
§ отримання можливості визначати метод, що викликається, не за допомогою компіляції, а динамічно під час виконання програми;
§ забезпечення зв'язку між об'єктами за типом “джерело - спостерігач”;
§ створення універсальних методів, в які можна передавати інші методи;
§ підтримка механізму зворотних викликів.
Розглянемо спочатку приклад реалізації першої з цих цілей. У лістингу 10.1 оголошується делегат, за допомогою якого один і той же оператор використовується для виклику двох різних методів (Сoo1 і Hack).
Лістинг 10.1. Просте використання делегата
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace examp65
{
delegate void Del ( ref string s ); // оголошення делегата
class Classl
{
public static void C001 ( ref string s ) // метод 1
{
Console.WriteLine( "викликаний метод Cool" );
s = s.Replace('l', '1').Replace('O', '0').Replace('o', '0');
}
public static void Hack ( ref string s ) // метод 2
{
char[] mas = s.ToCharArray();
s = "";
for (int i = 0; i < mas.Length; ++i)
s+= ((i & 1) == 0)? char.ToUpper(mas[i]):mas[i];
}
static void Main()
{
string s = "cOol hackers";
Del d; // екземпляр делегата
/*
d = new Del(C001); // ініціалізація методом 1
d += new Del(Hack);
*/
d = null;
for ( int i = 0; i < 2; i++)
{
if (i == 0) d = new Del(C001);
if (i == 1)d = new Del(Hack); // ініціалізація методом 2
d( ref s ); // використання делегата для виклику методів
Console.WriteLine(s);
}
}
}
}
Результат роботи програми:
cOOl hackers
COOl hAcKeRs
Використання делегата має той же синтаксис, що і виклик методу. Якщо делегат зберігає посилання на декілька методів, вони викликаються послідовно в тому порядку, в якому були додані в делегат.
Додавання методу в список виконується або за допомогою методу Combine, успадкованого від класу System.Delegate, або, що зручніше, за допомогою перевантаженої операції складання. От як виглядає змінений метод Main з попереднього лістингу, в якому одним викликом делегата виконується перетворення початкового рядка відразу двома методами:
static void Main()
{
string s = "cool hackers";
Del d = new Del ( C00l ) ;
d += new Del( Hack ); // додавання методу в делегат
d( ref s ) ;
Console.WriteLine( s ); // результат: C001 hAcKeRs
}
При виклику послідовності методів за допомогою делегата необхідно враховувати наступне:
§ сигнатура методів повинна в точності відповідати делегатові;
§ методи можуть бути як статичними, так і звичайними методами класу;
§ кожному методу в списку передається один і той же набір параметрів;
§ якщо параметр передається по посиланню, зміни параметра в одному методі відіб'ються на його значенні при виклику наступного методу;
§ якщо параметр передається з ключовим словом out або метод повертає значення, результатом виконання делегата є значення, сформоване останнім з методів списку (у зв'язку з цим рекомендується формувати списки тільки з делегатів, що мають повертаєме значення типу void);
§ якщо в процесі роботи методу виникло виключення, не оброблене в тому ж методі, подальші методи в списку не виконуються, а відбувається пошук обробників в охоплюючих делегат блоках;
§ спроба викликати делегат, в списку якого немає жодного методу, викликає генерацію виключення System.NullReferenceException.
10.1.3. Патерн “спостерігач”
Розглянемо застосування делегатів для забезпечення зв'язку між об'єктами за типом “джерело - спостерігач”. В результаті розбиття системи на множину спільно працюючих класів з'являється необхідність підтримувати узгоджений стан взаємозв'язаних об'єктів. При цьому бажано уникнути жорсткої зв'язаності класів, оскільки це часто негативно позначається на можливості багатократного використання коду.
Для забезпечення гнучкого, динамічного зв'язку між об'єктами під час виконання програми застосовується наступна стратегія. Об'єкт, званий джерелом, при зміні свого стану, який може представляти інтерес для інших об'єктів, посилає їм повідомлення. Ці об'єкти називаються спостерігачами. Отримавши повідомлення, спостерігач опитує джерело, щоб синхронізувати з ним свій стан.
Прикладом такої стратегії може служити зв'язок об'єкту з різними його уявленнями, наприклад, зв'язок електронної таблиці із створеними на її основі діаграмами.
Програмісти часто використовують одну і ту ж схему організації і взаємодії об'єктів в різних контекстах. За такими схемами закріпилася назва патерни, або шаблони проектування. Описана стратегія відома під назвою патерн “спостерігач”.
Спостерігач (observer) визначає між об'єктами залежність типу «один до багатьох», так що при зміні стані одного об'єкту всі залежні від нього об'єкти отримують сповіщення і автоматично оновлюються. Розглянемо приклад (лістинг 10.2), в якому демонструється схема сповіщення джерелом трьох спостерігачів. Гіпотетична зміна стану об'єкту моделюється повідомленням «OOPS!». Один з методів в демонстраційних цілях зроблений статичним.
Лістинг 10.2. Сповіщення спостерігачів за допомогою делегата
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace examp66
{
public delegate void Del(object o); // оголошення делегата
class Subj // клас-джерело
{
Del dels; // оголошення екземпляра делегата
public void Register (Del d ) // реєстрація делегата
{
dels += d;
}
public void OOPS() // щось відбулося
{
Console.WriteLine("OOPS!");
if ( dels != null ) dels(null); // сповіщення спостерігачів
}
}
class ObsA // клас-спостпрігач
{
public void Do( object о ) // реакція на подію джерела
{
Console.WriteLine("Бачу, що OOPS!" );
}
}
class ObsB // клас-спостерігач
{
public static void See( object о ) // реакція на подію джерела {
{
Console.WriteLine("Я теж бачу, що OOPS!");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Subj s = new Subj(); // об'єкт класу-джерела
ObsA o1 = new ObsA(); // об'єкти
ObsA o2 = new ObsA(); // класу-спостерігача
s.Register( new Del( o1.Do ) ); // реєстрація методів
s.Register( new Del( o2.Do ) ); // спостерігачів в джерелі
s.Register( new Del( ObsB.See ) ); // (екземпляри делегата )
s.OOPS(); // ініціалізація події
}
}
}
У джерелі оголошується екземпляр делегата, в цей екземпляр заносяться методи тих об'єктів, які хочуть отримувати повідомлення про зміну стану джерела. Цей процес називається реєстрацією делегатів. При реєстрації ім'я методу додається до списку. Зверніть увагу: для статичного методу називається ім'я класу, а для звичайного методу - ім'я об'єкту. При настанні “години X” всі зареєстровані методи по черзі викликаються через делегат.
Результат роботи програми:
OOPS!
Бачу, що OOPS!
Бачу, що OOPS!
Я теж бачу, що OOPS!
Для забезпечення зворотного зв'язку між спостерігачем і джерелом делегат оголошений з параметром типу object, через який в метод, що викликається, передається посилання на об'єкт. Отже, в методі, що викликається, можна отримувати інформацію про стан об'єкту, що викликається, і посилати йому повідомлення (тобто викликати методи цього об'єкту).
Зв'язок “джерело – спостерігач” встановлюється під час виконання програми для кожного об'єкту окремо. Якщо спостерігач більше не хоче отримувати повідомлення від джерела, можна видалити відповідний метод з писку делегата за допомогою методу Remove або перевантаженій операції віднімання, наприклад:
public void UnRegister( Del d ) // видалення делегата
{
dels -= d;
}
