Utilisation de délégués (guide de programmation C#)

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Un délégué est un type qui encapsule sans risque une méthode ; il est similaire à un pointeur de fonction en C et C++. Toutefois, à la différence des pointeurs de fonction C, les délégués sont orientés objet, de type sécurisé et sûrs. Le type d'un délégué est défini par le nom du délégué. L’exemple suivant déclare un délégué nommé Callback qui peut encapsuler une méthode acceptant une chaîne (string) comme argument et qui retourne void :

public delegate void Callback(string message);

Un objet délégué est normalement construit en fournissant le nom de la méthode que le délégué enveloppera, ou avec une expression lambda. Une fois qu’un délégué est instancié de cette façon, il peut être appelé. Le fait d’appeler un délégué appelle la méthode attachée à l’instance du délégué. Les paramètres passés au délégué par l'appelant sont passés à la méthode et la valeur de retour de la méthode, le cas échéant, est retournée à l'appelant par le délégué. Par exemple :

// Create a method for a delegate.
public static void DelegateMethod(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

// Instantiate the delegate.
Callback handler = DelegateMethod;

// Call the delegate.
handler("Hello World");

Les types délégués sont dérivés de la classe Delegate dans .NET. Les types délégués sont scellés (sealed), c’est-à-dire qu’ils ne peuvent pas être faire l’objet d’une dérivation, et il n’est pas possible de dériver des classes personnalisées à partir de Delegate. Étant donné que le délégué instancié est un objet, il peut être passé comme argument, ou assigné à une propriété. Cela permet à une méthode d'accepter un délégué comme paramètre et d'appeler le délégué ultérieurement. Cette opération est connue sous le nom de rappel asynchrone et constitue une méthode courante pour notifier un appelant quand un long processus s'est achevé. Lorsqu'un délégué est ainsi utilisé, le code qui utilise le délégué n'a pas besoin de connaître l'implémentation de la méthode utilisée. La fonctionnalité est semblable à l'encapsulation que fournissent les interfaces.

Une autre utilisation courante des rappels consiste à définir une méthode de comparaison personnalisée et à passer ce délégué à une méthode de tri. Le code de l'appelant peut ainsi faire partie de l'algorithme de tri. L'exemple de méthode suivant utilise le type Del comme paramètre :

public static void MethodWithCallback(int param1, int param2, Callback callback)
{
    callback("The number is: " + (param1 + param2).ToString());
}

Vous pouvez ensuite passer le délégué créé ci-dessus à cette méthode :

MethodWithCallback(1, 2, handler);

et vous recevez le résultat suivant sur la console :

The number is: 3

En utilisant le délégué comme abstraction, MethodWithCallback n'a pas besoin d'appeler la console directement. La méthode n'a pas à être conçue en l'associant obligatoirement à une console. En effet, MethodWithCallback se contente de préparer une chaîne et de la passer à une autre méthode. Cela est particulièrement efficace, car une méthode déléguée peut utiliser n'importe quel nombre de paramètres.

Quand un délégué est construit pour encapsuler une méthode d'instance, le délégué fait référence à l'instance et à la méthode. Un délégué n'ayant aucune connaissance du type d'instance hormis la méthode qu'il encapsule, un délégué peut faire référence à n'importe quel type d'objet tant qu'il existe une méthode sur l'objet correspondant à la signature du délégué. Quand un délégué est construit pour encapsuler une méthode statique, il fait uniquement référence à la méthode. Prenons les déclarations suivantes :

public class MethodClass
{
    public void Method1(string message) { }
    public void Method2(string message) { }
}

Avec la méthode statique DelegateMethod montrée précédemment, nous avons désormais trois méthodes pouvant être encapsulées par une instance Del.

Un délégué peut appeler plusieurs méthodes quand il est appelé. Cette opération se nomme multidiffusion. L'ajout d'une méthode supplémentaire à la liste des méthodes du délégué – la liste d'invocation – nécessite simplement l'ajout de deux délégués à l'aide des opérateurs d'addition ou d'assignation d'addition (« + » ou « += »). Par exemple :

var obj = new MethodClass();
Callback d1 = obj.Method1;
Callback d2 = obj.Method2;
Callback d3 = DelegateMethod;

//Both types of assignment are valid.
Callback allMethodsDelegate = d1 + d2;
allMethodsDelegate += d3;

À ce stade, allMethodsDelegate contient trois méthodes dans sa liste d'invocation : Method1, Method2 et DelegateMethod. Les trois délégués initiaux, d1, d2 et d3, restent inchangés. Lors de l'appel de allMethodsDelegate, les trois méthodes sont appelées dans l'ordre. Si le délégué utilise des paramètres de référence, la référence est passée séquentiellement à chacune des trois méthodes et toute modification apportée par une méthode est visible dans la méthode suivante. Quand l'une des méthodes lève une exception qui n'est pas interceptée dans la méthode, cette exception est passée à l'appelant du délégué et aucune des méthodes suivantes dans la liste d'invocation n'est appelée. Si le délégué a une valeur de retour et/ou des paramètres out, il retourne la valeur de retour et les paramètres de la dernière méthode appelée. Pour supprimer une méthode de la liste d'invocation, utilisez les opérateurs de soustraction ou d'assignation de soustraction (- ou -=). Par exemple :

//remove Method1
allMethodsDelegate -= d1;

// copy AllMethodsDelegate while removing d2
Callback oneMethodDelegate = allMethodsDelegate - d2;

Étant donné que les types délégués sont dérivés de System.Delegate, les méthodes et les propriétés définies par cette classe peuvent être appelées sur le délégué. Par exemple, pour rechercher le nombre de méthodes dans la liste d'invocation d'un délégué, vous pouvez écrire :

int invocationCount = d1.GetInvocationList().GetLength(0);

Les délégués ayant plusieurs méthodes dans leur liste d'invocation dérivent de MulticastDelegate, qui est une sous-classe de System.Delegate. Le code ci-dessus fonctionne dans les deux cas, car les deux classes prennent en charge GetInvocationList.

Les délégués multicast sont largement utilisés dans la gestion des événements. Les objets sources d'événements envoient des notifications d'événement aux objets destinataires qui se sont inscrits pour recevoir cet événement. Pour s'inscrire à un événement, le destinataire crée une méthode conçue pour gérer l'événement, puis crée un délégué pour cette méthode et passe le délégué à la source d'événements. La source appelle le délégué quand l'événement se produit. Le délégué appelle ensuite la méthode de gestion d'événement sur le destinataire, en fournissant les données d'événement. Le type délégué d'un événement donné est défini par la source de l'événement. Pour plus d’informations, consultez Événements.

La comparaison de délégués de deux types différents assignés au moment de la compilation provoque une erreur de compilation. Si les instances de délégué sont statiquement du type System.Delegate, la comparaison est alors autorisée, mais retourne la valeur false à l'exécution. Par exemple :

delegate void Callback1();
delegate void Callback2();

static void method(Callback1 d, Callback2 e, System.Delegate f)
{
    // Compile-time error.
    //Console.WriteLine(d == e);

    // OK at compile-time. False if the run-time type of f
    // is not the same as that of d.
    Console.WriteLine(d == f);
}

Voir aussi