C# ポリモーフィズム No.１ デリゲート ＜複数のメソッドを変数のように切り替える＞

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C# ポリモーフィズム No.１ デリゲート
--- 複数のメソッドを変数のように切り替える

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「C#で ポリモーフィズム」における一連の説明（知恵ノート）において、ここでは、「デリゲート ＜複数のメソッドを変数のように切り替える＞」について説明します。

総合の目次

本ページを含めた関連事項の総合目次です。

http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n54379

はじめに

変数は、値が異なる個々のケースに対応が可能になるので、便利であることは、プログラマーなら誰でもよく知っている事だと思います。
同じように、動作定義も個々のケースに応じて切り替えられたら便利です。
それはデリゲートと言う機能で実現が可能です。
すなわち、複数のメソッドを用意しておいて、デリゲートと言う機能で切り替えていくことが可能です。

他の関連サンプルと比べた特徴

本サンプルでは、複数のメソッドを用意しておいて、それらの中から、状況に合ったメソッドに切り替えます。
すなわち、メソッドの内容を、まるで変数のように切り替えます。
同じように、複数のクラスを切り替える手法もあります。
そのクラス単位で切り替える方法は、別の機会（関連サンプル）で紹介します。
ここでは、メソッド単位で切り替える手法について解説します。

サンプルコード

ここで取り上げるサンプルは、なるべく複雑にならない範囲で、実際にデリゲートを確かめられるものとします。

本サンプの仕様

フォームデザイン等の前準備

コードを記述する前に、フォームのデザイン作成などの、以下の前準備を行なって下さい。

<プロジェクトの作成>
本サンプルの確認用に、新規にプロジェクトを作成して下さい。
プロジェクトの種類は、「Windowsフォームアプリケーション」です。

<フォームのデザイン>
デザイン画面で、TextBox （テキストボックス） を２個と、RadioButton（ラジオボタン） を４個と、Label（ラベル） を１個と、 Button （ボタン）を１個貼り付けて下さい。
なお、GroupBox（グループボックス）を貼り付けて、その上に各ラジオボタンを貼り付けても構いません（ラジオボタンの群は、ひとグループだけなので、グループボックスは、有っても無くても構いません）。

<イベントプロシージャの作成>

デザイン画面のフォーム（無地の部分）をダブルクリックして、Form1_Load() メソッド を作って下さい。
また、先程貼り付けたデザイン画面上のボタン「button1」をダブルクリックして、button1_Click() メソッド を作って下さい。

<クラスを書くためのソースファイルの作成>

[プロジェクト] - [クラスの追加] で、「新しい項目の追加」画面を表示する。
その画面の [ファイル名]欄に任意のファイル名（クラス用ソースファイルのファイル名）を記入する。
[追加]ボタンをクリックする。

なお、ここで作成されたソースファイルには、後述しますクラスのコード（「演算処理クラスのコード）を記述します。

演算処理クラスのコード

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DelegateSample
{

    // ************************************************
    // 演算処理ｸﾗｽ
    //  各種演算ﾒｿｯﾄﾞと、そのﾃﾞﾘｹﾞｰﾄをまとめたｸﾗｽ
    // ************************************************
    class ArithmeticClass
    {

        //------------------------
        // 加算ﾒｿｯﾄﾞ
        public static float AddMethod(float x, float y)
        {
            return x + y;
        }

        //------------------------
        // 減算ﾒｿｯﾄﾞ
        public static float SubtracMethod(float x, float y)
        {
            return x - y;
        }

        //------------------------
        // 乗算ﾒｿｯﾄﾞ
        public static float MultiplyMethod(float x, float y)
        {
            return x * y;
        }

        //------------------------
        // 除算ﾒｿｯﾄﾞ
        public static float DivideMethod(float x, float y)
        {
            return x / y;
        }

        //------------------------
        // 演算ﾒｿｯﾄﾞ用ﾃﾞﾘｹﾞｰﾄ
        public delegate float ArithmeticMethodDelegate(float x, float y);

    }
}

Formクラスのコード

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace DelegateSample
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        //============
        // フォーム起動時のイベントプロシージャ
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //------------------------
            // 各種コントロールの初期設定
            //------------------------

            button1.Text = "計算";
            groupBox1.Text = "演算種別を選択";
            radioButton1.Text = "加算";
            radioButton2.Text = "減算";
            radioButton3.Text = "乗算";
            radioButton4.Text = "除算";
            radioButton1.Checked = true;    // ﾗｼﾞｵﾎﾞﾀﾝ1 をON で初期化

            textBox1.Text = "0.0";
            textBox2.Text = "0.0";
            label1.Text = "0.0";
        }

        //============
        // 計算ボタン
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //------------------------
   // 演算値 文字列 ---> 数値 変換
            //------------------------

            float data1;
            Single.TryParse(textBox1.Text, out data1);
   float data2;
            Single.TryParse(textBox2.Text, out data2);

            //------------------------
            // デリゲートを用いて演算種別を選択
            //------------------------

            ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate ArithmeticDelegate;

            // 加算選択時
            if (radioButton1.Checked == true)
            {
                ArithmeticDelegate = new ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate(ArithmeticClass.AddMethod);
            }
            // 減算選択時
            else if (radioButton2.Checked == true)
            {
                ArithmeticDelegate = new ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate(ArithmeticClass.SubtracMethod);
            }
            // 乗算選択時
            else if (radioButton3.Checked == true)
            {
                ArithmeticDelegate = new ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate(ArithmeticClass.MultiplyMethod);
            }
            // 除算選択時
            else
            {
                ArithmeticDelegate = new ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate(ArithmeticClass.DivideMethod);
            }

            //------------------------
            // 演算処理実行
            //------------------------

            float ans = ArithmeticDelegate(data1, data2);

            label1.Text = ans.ToString();

        }
    }
}

実行結果

解説（コードを書くポイント）

まず、切り替えて行く各種メソッドを、どのような引数の並びによるメソッドにするのか、それを宣言します。
その宣言は、以下のようにします。

delegate 戻り値の型 デリゲート名(引数の型 引数１, 引数の型 引数２, ---);

前述のサンプルの場合は、以下のようになっています。

delegate float ArithmeticMethodDelegate(float x, float y);

次に、選択したメソッドをオブジェクトに収めます。

デリゲート名 オブジェクト名 = new デリゲート名(メソッド名);

前述のサンプルの場合は、以下のようになっています。

ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate ArithmeticDelegate = new ArithmeticClass.ArithmeticMethodDelegate(ArithmeticClass.AddMethod);

次に、オブジェクトに収めたメソッドを、実際に実行するには、オブジェクト名をメソッド名のように扱って、普通にメソッドを実行するだけです。

戻り値の型 戻り値格納用オブジェクト = デリゲート用オブジェクト名(引数の型 引数１, 引数の型 引数２, ---);

前述のサンプルの場合は、以下のようになっています。

float ans = ArithmeticDelegate(data1, data2);

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