Richard`s 防忘記 Blog: Delegate

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2022年4月20日星期三

c# socket server, client, delegate, thread

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Net;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

using System.Threading;

using System.Windows.Forms;

namespace SocketTestApp

{

public partial class SocketTest : Form

{

//建立一個和客戶端通訊的套接字

Socket SocketWatch = null;

//定義一個集合，儲存客戶端資訊

Dictionary<string, Socket> ClientConnectionItems = new Dictionary<string, Socket> { };

public SocketTest()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

//埠號（用來監聽的）

int port = 6000;

//string host = "127.0.0.1";

//IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);

IPAddress ip = IPAddress.Any;

//將IP地址和埠號繫結到網路節點point上

IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);

//定義一個套接字用於監聽客戶端發來的訊息，包含三個引數（IP4定址協議，流式連線，Tcp協議）

SocketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

//監聽繫結的網路節點

SocketWatch.Bind(ipe);

//將套接字的監聽佇列長度限制為20

SocketWatch.Listen(20);

//負責監聽客戶端的執行緒:建立一個監聽執行緒

Thread threadwatch = new Thread(ServerWatchConnecting);

//將窗體執行緒設定為與後臺同步，隨著主執行緒結束而結束

threadwatch.IsBackground = true;

//啟動執行緒

threadwatch.Start();

Console.WriteLine("開啟監聽......");

Console.WriteLine("點選輸入任意資料回車退出程式......");

richTextBox1.AppendText("開啟監聽......");

Console.ReadKey();

SocketWatch.Close();

}

//監聽客戶端發來的請求

void ServerWatchConnecting()

{

Socket connection = null;

//持續不斷監聽客戶端發來的請求

while (true)

{

try

{

connection = SocketWatch.Accept();

}

catch (Exception ex)

{

//提示套接字監聽異常

Console.WriteLine(ex.Message);

break;

}

//客戶端網路結點號

string remoteEndPoint = connection.RemoteEndPoint.ToString();

//新增客戶端資訊

ClientConnectionItems.Add(remoteEndPoint, connection);

string strTotalMsg = "\r\n[客戶端\"" + remoteEndPoint + "\"建立連線成功！客戶端數量：" + ClientConnectionItems.Count + "]";

this.Invoke((MethodInvoker)delegate

{

lock (this.listBox1)

listBox1.Items.Add(remoteEndPoint);

});

//顯示與客戶端連線情況

Console.WriteLine(strTotalMsg);

//獲取客戶端的IP和埠號

IPAddress clientIP = (connection.RemoteEndPoint as IPEndPoint).Address;

int clientPort = (connection.RemoteEndPoint as IPEndPoint).Port;

//讓客戶顯示"連線成功的"的資訊

string sendmsg = "[" + "本地IP：" + clientIP + " 本地埠：" + clientPort.ToString() + " 連線服務端成功！]";

byte[] arrSendMsg = Encoding.UTF8.GetBytes(sendmsg);

connection.Send(arrSendMsg);

this.Invoke((MethodInvoker)delegate

{

lock (this.richTextBox1)

this.richTextBox1.AppendText(strTotalMsg);

});

//建立一個通訊執行緒

Thread thread = new Thread(ServerRecv);

//啟動執行緒

thread.Start(connection);

}

void ServerRecv(object socket_obj)

{

Socket socketServer = socket_obj as Socket;

while (true)

{

//建立一個記憶體緩衝區，其大小為1024*1024位元組即1M

byte[] arrServerRecMsg = new byte[1024 * 1024];

//將接收到的資訊存入到記憶體緩衝區，並返回其位元組陣列的長度

try

{

int length = socketServer.Receive(arrServerRecMsg);

if (length == 0)

continue;

//將機器接受到的位元組陣列轉換為人可以讀懂的字串

string strSRecMsg = Encoding.UTF8.GetString(arrServerRecMsg, 0, length);

string strTotalMsg = "\r\n[客戶端：" + socketServer.RemoteEndPoint + " 時間：" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff") + "]\r\n" + strSRecMsg;

this.Invoke((MethodInvoker)delegate

{

lock (this.richTextBox1)

this.richTextBox1.AppendText(strTotalMsg);

});

//將傳送的字串資訊附加到文字框txtMsg上

Console.WriteLine(strTotalMsg);

//Thread.Sleep(3000);

//socketServer.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("[" + socketServer.RemoteEndPoint + "]："+strSRecMsg));

//傳送客戶端資料

if (ClientConnectionItems.Count > 0)

{

foreach (var socketTemp in ClientConnectionItems)

{

socketTemp.Value.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("[" + socketServer.RemoteEndPoint + "]：" + strSRecMsg));

}

catch (Exception)

{

listBox1.Items.Remove(socketServer.RemoteEndPoint.ToString());

ClientConnectionItems.Remove(socketServer.RemoteEndPoint.ToString());

//提示套接字監聽異常

Console.WriteLine("\r\n[客戶端\"" + socketServer.RemoteEndPoint + "\"已經中斷連線！客戶端數量：" + ClientConnectionItems.Count + "]");

//關閉之前accept出來的和客戶端進行通訊的套接字

socketServer.Close();

break;

}

private void button4_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (ClientConnectionItems.Count > 0)

{

foreach (var socketTemp in ClientConnectionItems)

{

for(int cnt =0; cnt < listBox1.SelectedItems.Count; cnt++)

{

foreach (var item in listBox1.SelectedItems)

{

if (item.ToString() == socketTemp.Key)

{

socketTemp.Value.Send(Encoding.UTF8.GetBytes("[Msg from server]：" + textBox2.Text));

}

//建立1個客戶端套接字和1個負責監聽服務端請求的執行緒

Thread ThreadClient = null;

Socket SocketClient = null;

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

{

try

{

int port = 6000;

//string host = "127.0.0.1";//伺服器端ip地址

string host = textBox_target_ip.Text;

IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);

IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ip, port);

//定義一個套接字監聽

SocketClient = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

try

{

//客戶端套接字連線到網路節點上，用的是Connect

SocketClient.Connect(ipe);

}

catch (Exception)

{

Console.WriteLine("連線失敗！\r\n");

Console.ReadLine();

return;

}

ThreadClient = new Thread(ClientRecv);

ThreadClient.IsBackground = true;

ThreadClient.Start();

Thread.Sleep(1000);

Console.WriteLine("請輸入內容<按Enter鍵傳送>：\r\n");

while (true)

{

string sendStr = Console.ReadLine();

ClientSendMsg(sendStr);

}

//int i = 1;

//while (true)

//{

// Console.Write("請輸入內容：");

// string sendStr = Console.ReadLine();

// Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,ProtocolType.Tcp);

// clientSocket.Connect(ipe);

// //send message

// //byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr);

// byte[] sendBytes = Encoding.GetEncoding("utf-8").GetBytes(sendStr);

// //Thread.Sleep(4000);

// clientSocket.Send(sendBytes);

// //receive message

// string recStr = "";

// byte[] recBytes = new byte[4096];

// int bytes = clientSocket.Receive(recBytes,recBytes.Length,0);

// //recStr += Encoding.ASCII.GetString(recBytes,bytes);

// recStr += Encoding.GetEncoding("utf-8").GetString(recBytes,bytes);

// Console.WriteLine(recStr);

// clientSocket.Close();

// if (i >= 100)

// {

// break;

// }

// i++;

//}

//Console.ReadLine();

//return;

//string result = String.Empty;

}

catch (Exception ex)

{

Console.WriteLine(ex.Message);

Console.ReadLine();

}

//接收服務端發來資訊的方法

public void ClientRecv()

{

int x = 0;

//持續監聽服務端發來的訊息

while (true)

{

try

{

//定義一個1M的記憶體緩衝區，用於臨時性儲存接收到的訊息

byte[] arrRecvmsg = new byte[1024 * 1024];

//將客戶端套接字接收到的資料存入記憶體緩衝區，並獲取長度

int length = SocketClient.Receive(arrRecvmsg);

//將套接字獲取到的字元陣列轉換為人可以看懂的字串

string strRevMsg = Encoding.UTF8.GetString(arrRecvmsg, 0, length);

if (x == 1)

{

string strTotalMsg = "\r\n伺服器：" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:fff") + "\r\n" + strRevMsg + "\r\n";

Console.WriteLine(strTotalMsg);

this.Invoke((MethodInvoker)delegate

{

lock (this.richTextBox2)

this.richTextBox2.AppendText(strTotalMsg);

});

}

else

{

string strTotalMsg = strRevMsg + "\r\n";

Console.WriteLine(strTotalMsg);

this.Invoke((MethodInvoker)delegate

{

lock (this.richTextBox2)

this.richTextBox2.AppendText(strTotalMsg);

});

x = 1;

}

catch (Exception ex)

{

Console.WriteLine("遠端伺服器已經中斷連線！" + ex.Message + "\r\n");

break;

}

//傳送字元資訊到服務端的方法

public void ClientSendMsg(string sendMsg)

{

//將輸入的內容字串轉換為機器可以識別的位元組陣列

byte[] arrClientSendMsg = Encoding.UTF8.GetBytes(sendMsg);

//呼叫客戶端套接字傳送位元組陣列

SocketClient.Send(arrClientSendMsg);

}

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

{

ClientSendMsg(textBox1.Text);

}

2022年3月17日星期四

C# 委派 (Delegate) 函數指標

Introduction

委派可以看成方法的指標，利用委派可以間接叫用方法。

委派通常主要應用於兩方面：

事件的驅動
兩個處理程序間互相呼叫(Call Back)。

Example

使用委派的三個步驟：

宣告委派型別。

[ public | protected | private ] delegate 回傳值型態委派名稱 ( 參數群 )

2. 實體化委派型別並指向相對應方法。

建立委派物件實體時，必須要傳入符合委派規格的方法參考

3. 使用 Invoke 方法叫用委派。

另外 : 如果要將新的方法的位置參考加入到委派物件的執行方法清單的話，必須透過「+=」關鍵字。

sample1

委派的基本操作


class Program {

        //step1:宣告委派型別。
        public delegate void MyDelegate(string name);

        static void Main(string[] args) {
            //step2:實體化委派型別並指向相對應方法。
            //      MyDelegate 委派，為沒有傳回值，
            //      並且傳入參數為一個字串型別。
            MyDelegate oMyDel = new MyDelegate(Show);

            //.net 2.0 之後可以簡化。
            MyDelegate oYourDel = Show;

            //將方法加入委派物件的執行方法清單中
            oYourDel += new MyDelegate(Show2);

            //step3 : 使用 Invoke 方法叫用委派。
            oMyDel.Invoke("MyHello!");
            oYourDel.Invoke("YourHello!");

            //也可簡化。
            oMyDel("MyHello!");
            oYourDel("YourHello!");

          
            Console.ReadKey();
        }

        public static void Show(string value) {
            Console.WriteLine("Show : {0}",value);
        }

        public static void Show2(string value) {
            Console.WriteLine("Show2 : {0}",value);
        }
    }

結果

sample2

匿名方法 (Anonymous method) 是 .net 2.0 的新功能，當執行委派所指定的方法是一些名稱不太重要的

方法時，可以省略方法名稱。


///不使用匿名方法
public delegate MyShow(string m);

public void show(string value){
   MessageBox.show(value);	
}

private void Form1_Load(object sender,EventArgs e){
   MyShow oMyDel = show;
   oMyDel.Invoke("不使用匿名方法");
}


///使用匿名方法
public delegate void MyShow(string m)

private void Form1_Load(object sender,EventArts e){
     MyShow oMyDel = delegate(string m){
          MessageBox.Show(m); 
     };
     oMyDel.Invoke("使用匿名方法");
}

sample3

多重傳送委派是單一事件引發多個事件，利用「-」與「+」號完成委派的新增與刪除。

其中，以下兩個方法得到的結果會是一樣的。


//直接加方法
del d = method1;
d = d + method2;
d.Invoke();

//直接加委派
del d1 = method1;
del d2 = method2;
d1 += d2;
d1.Invoke();


public delegate void Del();

        private static void Show() {
            Console.WriteLine("第一個呼叫");
        }

        private static void Show2() {
            Console.WriteLine("第二個呼叫");
        }

        private static void Show3() {
            Console.WriteLine("第三個呼叫");
        }

        static void Main(string[] args) {
            Del oMyDel = Show;
            oMyDel = oMyDel + Show2;
            oMyDel += Show3;
            oMyDel.Invoke();

            Console.ReadKey();
        }

結果

sample4

實現 CallBack


//宣告委派型別
    public delegate string MyDel();

    class A {
        private string _name = "我是 A";

        //建立與委派型別對應的方法
        public string showInfo() {
            return this._name;
        }

        public A() {
            //建立委派驅動
            DelDriver dirver = new DelDriver();
            //建立委派實例並且指定方法
            MyDel d1 = showInfo;
            //呼叫驅動方法並且傳入委派物件
            dirver.delDirver(d1);
        }
    }

    class B {
        private string _name = "我是 B";

        //建立與委派型別對應的方法
        public string showInfo() {
            return this._name;
        }

        public B() {
            DelDriver dirver = new DelDriver();
            MyDel d1 = showInfo;
            dirver.delDirver(d1);
        }
    }

    class DelDriver {
        public void delDirver(MyDel del) {
            Console.WriteLine(del.Invoke());
        }
    }

    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            A a = new A();
            B b = new B();

            Console.ReadKey();
        }
    }

結果

sample5

利用 Lambda 運算式完成委派，這個方法僅適用 .net 3.0 之後的版本。

「Lambda 運算式」(Lambda Expression) 是一種匿名函式，它可以包含運算式和陳述式 (Statement)，而且可以用來建立委派 (Delegate) 或運算式樹狀架構型別。

所有的 Lambda 運算式都會使用 Lambda 運算子 =>，意思為「移至」。Lambda 運算子的左邊會指定輸入參數 (如果存在)，右邊則包含運算式或陳述式區塊。


 //宣告委派型別
        public delegate void Del(string m);

        static void Main(string[] args) {            
            //建立委派物件
            //大括號裡面為匿名方法，左方 s 變數對應匿名方法，傳入。
            Del oMyDel = (string s) => { Console.WriteLine(s); };
            oMyDel("Hello!");
            Console.ReadKey();
        }

結果

Link

委派 (C# 程式設計手冊)

HOW TO：宣告、產生和使用委派 (C# 程式設計手冊)

使用具名和匿名方法委派的比較 (C# 程式設計手冊)

使用委派取代介面的時機 (C# 程式設計手冊)

委派中的 Covariance 和 Contravariance (C# 程式設計手冊)

HOW TO：組合委派 (多點傳送委派) (C# 程式設計手冊)

Lambda 運算式 (C# 程式設計手冊)

匿名方法 (C# 程式設計手冊)

<<後記>>

1. 使用委派建立執行緒參數

    class Program {
        static void Main(string[] args) {

            StartThread();
            StartThread2();
            Console.ReadKey();
        }

        static void StartThread() {
            //使用匿名方法，建立委派不具參數的委派
            System.Threading.Thread t1 = new System.Threading.Thread
             (delegate() {                
                System.Console.WriteLine("World!");
            });
            t1.Start();
            
        }

        static void StartThread2() {
            //使用匿名方法，建立帶有參數的委派
            System.Threading.Thread t1 = new System.Threading.Thread
              (delegate(object value) {
                System.Console.Write(value);
                    });
            t1.Start("Hello World!");
        }

    }

<<後記2>>

在網路上不小心發現蔡學鏞大師有介紹 C# 的函數指標，大家可以參考一下

函數指標的進化論 (上)
函數指標的進化論 (下)

資料來源:https://dotblogs.com.tw/atowngit/2009/12/07/12311

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C# 委派 (Delegate) 函數指標

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