C#与Java的比较(二)

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5. 指代(Delegate)
  指代这个玩意很特别,它有点象指针,但又不完全是,不过大家还是可以把它理解为一种类型安全的、面向对象的指针。(什么是类型安全和面向对象就不用讲了吧?)顺便提一句,有很多书上把Delegate翻译成代理,我觉得这样翻不够确切,翻译成“指代”更恰当些,道理上吻合,并且还符合它的本来意思——微软本来就是用Delegate来“取代指针”,所以叫“指代”,呵呵。

  说起指代,也许至今Sun还会对它愤愤不已,为什么呢?因为在Sun的标准Java中是没有这个东西的,它是微软99年发布的MSVJ++6添加的“新特性”。为此,两家公司吵得不亦乐乎,并且还专门在网上写了大量文章互相攻击,有兴趣的朋友可以去看看(只有英文版)。
http://www.Javasoft.com/docs/white/delegates.html
http://msdn.microsoft.com/visualj/technical/articles/delegates/truth.asp

  话归正传,指代有什么特点呢?一个明显的特点就是它具有了指针的行为,就好象从Java又倒回到了C++。在C#中,指代完成的功能大概和C++里面的指针,以及Java中的接口相当。但是,指代比起C++的“正宗指针”来又要高明一些,因为它可以同时拥有多个方法,相当于C++里面的指针能同时指向多个函数,并且是类型安全的,这一点体现了它的“对象”特性;而比起Java的接口来,指代高明的地方在于它能可以不经过内部类就调用函数,或者用少量代码就能调用多种函数,这一点体现了它的“指针”特性。呵呵,很有“波粒二象性”的味道吧?指代最重要的应用在于对于事件的处理,下一节我们将重点介绍。

6、事件(Event)

  C#对事件是直接支持的(这个特点也是MSVJ所具有的)。当前很多主流程序语言处理事件的方式各不相同,Delphi采用的是函数指针(这在Delphi中的术语是“closure”)、Java用改编类来实现、VC用WindowsAPI的消息系统,而C#则直接使用delegate和event关键字来解决这个问题。下面让我们来看一个例子,例子中会给大家举出声明、调用和处理事件的全过程。


//首先是指代的声明,它定义了唤醒某个函数的事件信号
public delegate void ScoreChangeEventHandler (int newScore, ref bool cancel);

//定义一个产生事件的类 > public class Game
{
 // 注意这里使用了event关键字
 public event ScoreChangeEventHandler ScoreChange;
  int score;
  // Score 属性
  public int Score
  {
   get {
    return score;
   }
   set {
    if (score != value)
    {
     bool cancel = false;
     ScoreChange (value, ref cancel);
     if (! cancel)
     score = value;
    }
  }
}


// 处理事件的类
public class Referee
{
 public Referee (Game game)
 {
  // 裁判负责调整比赛中的分数变化
  game.ScoreChange += new ScoreChangeEventHandler (game_ScoreChange);
 }

 // 注意这里的函数是怎样和ScoreChangeEventHandler的信号对上号的
 private void game_ScoreChange (int newScore, ref bool cancel)
 {
  if (newScore $#60; 100)
   System.Console.WriteLine ("Good Score");
  else
  {
   cancel = true;
   System.Console.WriteLine ("No Score can be that high!");
  }
 }
}

// 主函数类,用于测试上述特性
public class GameTest
{
 public static void Main ()
 {
  Game game = new Game ();
  Referee referee = new Referee (game);
  game.Score = 70;
  game.Score = 110;
 }
}

  在主函数中,我们创建了一个game对象和一个裁判对象,然后我们通过改变比赛分数,来观察裁判对此会有什么响应。

  请注意,我们的这个系统中,Game对象是感觉不到裁判对象的存在的,Game对象在这里只负责产生事件,至于有谁会来倾听这个事件,并为之作出反应,Game对象是不作任何表态的。

  我们注意到,在裁判类的Referee函数中,Game.ScoreChange后面使用了+=和-=操作符,这是什么意思呢?回到我们定义ScoreChange的地方,可以发现ScoreChange是用event关键字修饰的,那么这里的意思就很明白了:ScoreChange是一个事件,而事件被触发后需要相应的事件处理机制,+=/-=就是为这个事件增加/移除相对应的事件处理程序,而且,并不是一个事件只能对应一个处理程序,我们还可以用这两个操作符为同一事件增加/移除数个事件处理程序。怎么样?很方便吧!

  在实际应用中,和我们上面讲的(竞赛-裁判)机制很相近的系统就是图形用户界面系统了。Game对象可以看作是图形界面上的小零件,而得分事件就相当于用户输入事件,而裁判就相当于相应的应用程序,用于处理用户输入。

  指代机制的首次亮相是在MSVJ里,它是由Anders Hejlsberg发明的,现在又用到了C#中。指代用在Java语言中的后果,则直接导致了微软和Sun之间对类和指针的关系产生了大量的争论和探讨。有意思的是,Java的发明者James Gosling非常幽默地称呼指代的发明者Anders Hejlsberg为“‘函数指针’先生”,因为Anders Hejlsberg总是想方设法地把指针变相地往各种语言中放;不过有人在看了Java中大量地使用了各种类后,也戏称Java的发明者James Gosling为“‘全都是类’先生”,真是其中滋味,尽在不言中啊。 

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