Курс по програмиране на C#

2013Copyright © 2013 DAVID Holding Company

Курс по програмиране на C#

Занятие №14Делегати. Събития. Ламбда функции

Copyright © 2013 DAVID Holding Company

Съдържание

• Функциите като данни• Делегати• Събития и обработчици• Ламбда функции• Примери за употреба на делегати и събития


Функциите като данни

• Какво е функция - преговор– Подпрограма, която извършва определена дейност и може да

бъде извиквана от друга част на програмата– Нула или повече параметри

• Тип на параметъра• Вид на параметъра – предаван по стойност, по референция или изходен

– Тип на връщания резултат или липса на такъв– Блок от операции (тяло на функцията)



• Разглеждане на функции като данни– Някои езици за програмиране боравят с типове данни, чиито

дефиниционни множества обхващат семейства от функции– На практика това означава, че:

• Функция може да бъде присвоена на променлива или член-данна от подходящия тип

• Фунцкия може да бъде подадена като аргумент на друга функция (композиция на функции)

• Функция може да бъде върната като резултат от изпълнението на друга функция

– Механизъм за метапрограмиране: въвеждане в програмата на кратки и лесни за употреба конструкции, които заместват еднотипни фрагменти от код



• Функционални типове данни– Дефиниционно множество: функциите с определен брой, тип и

вид на параметрите и тип на връщания резултат– Предоставят механизъм за извикване на функцията, която се

разглежда като данна


Делегати

• Какво е „делегат“?– Референтен тип данни– C# еквивалент на функционален тип данни– Наследява класа System.MulticastDelegate– Наименование– Нула или повече параметри– Тип на връщания резултат– Шаблонни делегати – аналогично на другите шаблонни типове


Делегати

// Делегат с един целочислен параметър// и целочислен резултатdelegate int UnaryMethod(int x);// Делегат с два целочислени параметъра// и целочислен резултатdelegate int BinaryMethod(int x, int y);// Делегат с два низови параметъра// и без резултатpublic delegate void NameChangedHandler( string oldName, string newName);// Шаблонен делегат с един параметър// от тип, който имплементира интерфейса// IComparable, и същия тип на резултатаdelegate T UnaryMethod<T>(T x) where T : IComparable;

• Деклариране на делегати– Модификатор за достъп

(незадължителен)– Ключова дума delegate– Тип на връщания резултат или

ключова дума void– Наименование – уникално в рамките

на пространството от имена– Списък от параметри в кръгли скоби

• Деклариране на шаблонни делегати– Аналогично на декларирането на

други шаблонни типове


Деклариране на делегати - демо

// Демонстрация


Делегати

• Използване на делегати– Делегатите са пълноправни типове данни– Автоматично предоставен конструктор с един параметър– При създаване на делегатен екземпляр, на конструктора се

подава като аргумент обръщение към метод без кръгли скоби с аргументи• Методът трябва да има подходящият брой, тип и вид параметри, както и

тип на връщания резултат

– За изпълнение на метода, съдържащ се в делегатен екземпляр, се поставят кръгли скоби с аргументи след променливата/израза, рефериращ делегатния екземпляр


Делегати

static int Add(int x, int y){ return x + y;}static double AddPi(double x){ return x + Math.PI;}static void Main(string[] args){ // Създаване на делегатен екземпляр BinaryMethod binaryMethod = new BinaryMethod(Add); // Съкратен запис за горното BinaryMethod binaryMethod2 = Add; // Създаване на делегатен екземпляр, // чийто тип е шаблонен екземпляр UnaryMethod<double> unaryMethod = AddPi; // Изпълняване на делегатен екземпляр int a = binaryMethod(2, 5); Console.WriteLine(a);}

• Използване на делегати– Деклариране на променлива от

делегатен тип– Създаване на делегатен екземпляр– Неявно създаване на делегатен

екземпляр – извикването на констурктора може да бъде пропуснато

– Извикване на метода, към който сочи делегатен екземпляр


Използване на делегати - демо



Делегати

• Приложения на делегатите– Изпълнение на различни операции (определяни по време на

изпълнение) върху еднотипни данни– Реализиране на взаимодействия между обекти чрез събития– Функции от по-висок ред – функционално програмиране в C#


Събития

• Какво е „събитие“?– Член на клас, структура или интерфейс– Служи за реализиране на взаимодействие между обекти– Тип данни – делегат– Наименование – уникално в рамките на членовете на класа– Към събитието се закачат обработчици – делегатни екземпляри– При предизвикването на събитието се извикват последователно

всички закачени обработчици


Събития

class Person{ // Частно поле за съхранение // на обработчици на събитието private NameChangedHandler _nameChanged; // Събитие с явно декларирани блокове // за закачане и откачане на обработчици public event NameChangedHandler NameChanged { // Блок за закачане на обработчик add { _nameChanged += value; } // Блок за откачане на обработчик remove { _nameChanged -= value; } } // Съкратен запис на горното public event NameChangedHandler NameChanged2;}

• Деклариране на събития– Модификатор за достъп

(незадължителен)– Ключова дума event– Делегатен тип данни– Наименование– Блокове за закачане и откачане на

обработчици (незадължителни)• Блок за закачане – предшества се от

стандартната дума add• Блок за откачане – предшества се от

стандартната дума remove

– Ако блоковете се пропуснат, компилаторът генерира частно поле от същия тип, към което да закача обработчиците (автоматично генерирано събитие)


Деклариране на събития - демо



Събития

// Метод – обработчик на събитиетоstatic void PersonNameChanged( string oldName, string newName){ Console.WriteLine( "The person’s name was changed to '{0}'.", newName);}static void Main(string[] args){ Person person = new Person("Иван Петров"); // Закачане на обработчик на събитие person.NameChanged += PersonNameChanged; // Изпълняване на код, който би предизвикал // събитието person.Name = "Георги Георгиев"; // Откачане на обработчик на събитие person.NameChanged -= PersonNameChanged;}

• Закачане и откачане на обработчици на събития– Не се допуска директно присвояване

на стойност на събитие– Обработчик на събитие се закача с

оператора +=– Обработчик на събитие се откача с

оператора -=


Закачане и откачане на обработчици на събития - демо



Събития

class Person{ // ... private string _name; public Person(string name) { _name = name; } public string Name { get { return _name; } set { if (_name == value) return; string oldName = _name; _name = value; if (_nameChanged != null) _nameChanged(oldName, _name); } }}

• Предизвикване на събития– Автоматично генерираните събития

се предизвикват по същия начин, както се изпълняват делегатни екземпляри

– Останалите събития не се предизвикват пряко, а трябва да бъде изпълнен делегатният екземпляр, към който add блокът на събитието закача обработчиците

– Ако няма закачени обработчици, събитието има стойност null; при опит за предизвикването му се предизвиква изключение от тип System.NullReferenceException


Предизвикване на събития - демо



Събития

• Приложения на събитията– Реализиране на взаимодействия между обекти– Разширяване и модифициране на поведението на обекти без

пряк достъп до реализацията им и без наследяване– Програмиране, базирано на събития– Приложения с графичен потребителски интерфейс


Ламбда функции

• Какво е „ламбда функция“?– Специален синтаксис за създаване на делегатен екземпляр– Може да се декларира директно в тялото на друг метод или

дори друга ламбда функция– Параметри – типовете им може да бъдат пропуснати– Тяло– Тип на връщания резултат – не се посочва явно– В тялото на ламбда функцията могат да се използват локалните

променливи на метода, в който е декларирана



// Деклариране на ламбда функция с изразBinaryMethod add = (int x, int y) => x + y;// Ламбда функция без явно декларирани типове// на параметритеBinaryMethod subtract = (x, y) => x - y;// Ламбда функция с един параметърUnaryMethod<double> addPi = x => x + Math.PI;// Деклариране на ламбда фунцкия със съжденияPerson person = new Person("Иван Петров");person.NameChanged += (oldName, newName) => { Console.WriteLine( "The person’s name changed to '{0}'.", newName); };

• Деклариране на ламбда функции– Списък от параметри в кръгли скоби

• Посочването на типовете на параметрите не е задължително

• Ако параметърът е един, скобите не са задължителни

– Оператор =>– Тяло

• Израз – резултат от изпълнението на ламбда функцията (ламбда функция с израз)

• Блок от операции, който може да връща, а може и да не връща резултат (ламбда функция със съждения)


Деклариране на ламбда функции - демо




// Използване на локалнa променливa// в ламбда функцияint n = 15;UnaryMethod addN = x => x + n;Console.WriteLine(addN(10));// Промените в стойността на променливата// след декларацията на функцията се// отразяват на поведението ѝn = 20;Console.WriteLine(addN(10));

• Използване на локални променливи в ламбда функции– В тялото на ламбда функция може да

се използват локалните променливи от метода, в който е декларирана

– Стойностите на локалните променливи на метода не се копират при декларирането на ламбда функцията и промените в тях след декларацията ѝ се отразяват на нейното поведение

– Това може да доведе до трудно откриваеми грешки


Използване на локални променливи в ламбда функции - демо




• Приложения на ламбда функциите– Кратък синтаксис за създаване на делегатни екземпляри– Подходящи, когато делегатният екземпляр ще бъде използван

на едниствено място в програмата– Необходими, когато делегатният екземпляр трябва да използва

локални променливи на друг метод– Доближават синтаксиса на C# до функционалното

програмиране– Правят кода по-четим, премахвайки излишната пунктуация и

декларации


Примери за употреба на делегати и събития - демо



Задачи за упражнение

• Създайте конзолно приложение – калкулатор, като използвате подходящи делегати и делегатни екземпляри за реализиране на различните аритметични операции

• Преработете конзолния калкулатор в приложение с графичен потребителски интерфейс и поведение, което е сходно на вградения в Windows калкулатор


Задачи за упражнение

• Преработете програмата „ролева игра“, като реализирате събития за важни ситуации в играта и походящи обработчици, които да извършват промени в поведението на програмата или да извеждат на екрана подходящи съобщения; примери за такива ситуации са:– Раняване на чудовище– Раняване на играч– Смърт на чудовище– Смърт на играч– Опит за придвижване в неразрешена посока– Попадане в капан и т.н.


Въпроси?


Благодаря!

• Александър Далемски– [email protected]– Skype: musasho– https://facebook.com/adalemski

• ДАВИД академия– [email protected]– http://acad.david.bg/– @david_academy– https://facebook.com/DavidAcademy

mailto:[email protected]

skype:musasho?chat

https://www.facebook.com/adalemski

mailto:[email protected]

http://acad.david.bg/

https://twitter.com/david_academy

https://twitter.com/david_academy

https://facebook.com/DavidAcademy

Documents

Курс по програмиране на C#