C#中的委托和事件

引言

  委托和事件在 .Net Framework中的应用非常广泛,然而,较好地理解委托和事件对很多接触C#时间不长的人来说并不容易。它们就像是一道槛儿,过了这个槛的人,觉得真是太容易了,而没有过去的人每次见到委托和事件就觉得心里别(biè)得慌,混身不自在。本文中,我将通过两个范例由浅入深地讲述什么是委托、为什么要使用委托、事件的由来、.Net Framework中的委托和事件、委托和事件对Observer设计模式的意义,对它们的中间代码也做了讨论。

将方法作为方法的参数

  我们先不管这个标题如何的绕口,也不管委托究竟是个什么东西,来看下面这两个最简单的方法,它们不过是在屏幕上输出一句问候的话语:

以下为引用的内容:

  1.  public void GreetPeople(string name)   
  2.   
  3.  {   
  4.   
  5.            // 做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略    
  6.   
  7.            EnglishGreeting(name);          
  8.   
  9. }   
  10.   
  11. public void EnglishGreeting(string name)   
  12.   
  13. {   
  14.   
  15.            Console.WriteLine("Morning, " + name);          
  16.   
  17. }   
 public void GreetPeople(string name) {           // 做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略            EnglishGreeting(name);       }public void EnglishGreeting(string name){           Console.WriteLine("Morning, " + name);       } 

  暂且不管这两个方法有没有什么实际意义。GreetPeople用于向某人问好,当我们传递代表某人姓名的name参数,比如说 “Jimmy”,进去的时候,在这个方法中,将调用EnglishGreeting方法,再次传递name参数,EnglishGreeting则用于向 屏幕输出 “Morning, Jimmy”。

  现在假设这个程序需要进行全球化,哎呀,不好了,我是中国人,我不明白“Morning”是什么意思,怎么办呢?好吧,我们再加个中文版的问候方法:

以下为引用的内容:

  1. public void ChineseGreeting(string name)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.         Console.WriteLine("早上好, " + name);   
  6.   
  7. }   
public void ChineseGreeting(string name){        Console.WriteLine("早上好, " + name);} 

  这时候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判断到底用哪个版本的Greeting问候方法合适呢?在进行这个之前,我们最好再定义一个枚举作为判断的依据:

以下为引用的内容:

  1.  public enum Language   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.         English, Chinese   
  6.   
  7.  }   
  8.   
  9. public void GreetPeople(string name, Language lang)   
  10.   
  11. {   
  12.   
  13.         //做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略   
  14.   
  15.         swith(lang)   
  16.   
  17.             {   
  18.   
  19.                case Language.English:   
  20.   
  21.                       EnglishGreeting(name);   
  22.   
  23.                       break;   
  24.   
  25.                case Language.Chinese:   
  26.   
  27.                       ChineseGreeting(name);   
  28.   
  29.                       break;    
  30.   
  31.               }   
  32.   
  33.  }  
 public enum Language{        English, Chinese }public void GreetPeople(string name, Language lang){        //做某些额外的事情,比如初始化之类,此处略        swith(lang)            {               case Language.English:                      EnglishGreeting(name);                      break;               case Language.Chinese:                      ChineseGreeting(name);                      break;               } }

   OK,尽管这样解决了问题,但我不说大家也很容易想到,这个解决方案的可扩展性很差,如果日后我们需要再添加韩文版、日文版,就不得不反复修改枚举和GreetPeople()方法,以适应新的需求。

  在考虑新的解决方案之前,我们先看看 GreetPeople的方法签名:

  1. public void GreetPeople(string name, Language lang)  
public void GreetPeople(string name, Language lang)

  我们仅看 string name,在这里,string 是参数类型,name 是参数变量,当我们赋给name字符串“jimmy”时,它就代表“jimmy”这个值;当我们赋给它“张子阳”时,它又代表着“张子阳”这个值。然后, 我们可以在方法体内对这个name进行其他操作。哎,这简直是废话么,刚学程序就知道了。

  如果你再仔细想想,假如GreetPeople()方法可以接受一个参数变量,这个变量可以代表另一个方法,当我们给这个变量赋值 EnglishGreeting的时候,它代表着 EnglsihGreeting() 这个方法;当我们给它赋值ChineseGreeting 的时候,它又代表着ChineseGreeting()方法。我们将这个参数变量命名为 MakeGreeting,那么不是可以如同给name赋值时一样,在调用 GreetPeople()方法的时候,给这个MakeGreeting 参数也赋上值么(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting等)?然后,我们在方法体内,也可以像使用别的参数一样使用 MakeGreeting。但是,由于MakeGreeting代表着一个方法,它的使用方式应该和它被赋的方法(比如ChineseGreeting) 是一样的,比如:

  1. MakeGreeting(name);  
MakeGreeting(name);

  好了,有了思路了,我们现在就来改改GreetPeople()方法,那么它应该是这个样子了:

  以下为引用的内容:

  1. public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting)   
  2.   
  3.   
  4.   
  5.        MakeGreeting(name);   
  6.   
  7. }   
 public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting){        MakeGreeting(name); } 

  注意到 *** ,这个位置通常放置的应该是参数的类型,但到目前为止,我们仅仅是想到应该有个可以代表方法的参数,并按这个思路去改写GreetPeople方法,现在就出现了一个大问题:这个代表着方法的MakeGreeting参数应该是什么类型的?

  NOTE:这里已不再需要枚举了,因为在给MakeGreeting赋值的时候动态地决定使用哪个方法,是ChineseGreeting还是 EnglishGreeting,而在这个两个方法内部,已经对使用“morning”还是“早上好”作了区分。

  聪明的你应该已经想到了,现在是委托该出场的时候了,但讲述委托之前,我们再看看MakeGreeting参数所能代表的 ChineseGreeting()和EnglishGreeting()方法的签名:

  1. public void EnglishGreeting(string name)   
  2.   
  3. public void ChineseGreeting(string name)  
public void EnglishGreeting(string name)public void ChineseGreeting(string name)

 如同name可以接受String类型的“true”和“1”,但不能接受bool类型的true和int类型的1一样。 MakeGreeting的 参数类型定义 应该能够确定 MakeGreeting可以代表的 方法种类,再进一步讲,就是MakeGreeting可以代表的方法 的 参数类型和祷乩嘈汀?br /> 于是,委托出现了:它定义了MakeGreeting参数所能代表的方法的种类,也就是MakeGreeting参数的类型。

  NOTE:如果上面这句话比较绕口,我把它翻译成这样:string 定义了name参数所能代表的值的种类,也就是name参数的类型。

本例中委托的定义:

  1. public delegate void GreetingDelegate(string name);  
public delegate void GreetingDelegate(string name);

  可以与上面EnglishGreeting()方法的签名对比一下,除了加入了delegate关键字以外,其余的是不是完全一样?

  现在,让我们再次改动GreetPeople()方法,如下所示:

以下为引用的内容:

  1. public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)   
  2.   
  3.   
  4.   
  5.        MakeGreeting(name);   
  6.   
  7.    
 public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){        MakeGreeting(name);} 

  如你所见,委托GreetingDelegate出现的位置与 string相同,string是一个类型,那么GreetingDelegate应该也是一个类型,或者叫类(Class)。但是委托的声明方式和类却 完全不同,这是怎么一回事?实际上,委托在编译的时候确实会编译成类。因为Delegate是一个类,所以在任何可以声明类的地方都可以声明委托。更多的 内容将在下面讲述,现在,请看看这个范例的完整代码:

以下为引用的内容:

  1. using System;   
  2.   
  3. using System.Collections.Generic;   
  4.   
  5. using System.Text;   
  6.   
  7. namespace Delegate   
  8.   
  9. {   
  10.   
  11.         //定义委托,它定义了可以代表的方法的类型    
  12.   
  13.        public delegate void GreetingDelegate(string name);   
  14.   
  15.        class Program   
  16.   
  17.         {   
  18.   
  19.               private static void EnglishGreeting(string name)   
  20.   
  21.               {   
  22.   
  23.                       Console.WriteLine("Morning, " + name);    
  24.   
  25.               }   
  26.   
  27.               private static void ChineseGreeting(string name)   
  28.   
  29.              {   
  30.   
  31.                       Console.WriteLine("早上好, " + name);    
  32.   
  33.               }   
  34.   
  35.               //注意此方法,它接受一个GreetingDelegate类型的方法作为参数   
  36.   
  37.                private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)   
  38.   
  39.               {   
  40.   
  41.                       MakeGreeting(name);    
  42.   
  43.               }   
  44.   
  45.               static void Main(string[] args)   
  46.   
  47.               {   
  48.   
  49.                       GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);    
  50.   
  51.                      GreetPeople("张子阳", ChineseGreeting);    
  52.   
  53.                      Console.ReadKey();    
  54.   
  55.               }   
  56.   
  57.         }   
  58.   
  59.  }  
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace Delegate{        //定义委托,它定义了可以代表的方法的类型        public delegate void GreetingDelegate(string name);       class Program        {              private static void EnglishGreeting(string name)              {                      Console.WriteLine("Morning, " + name);               }              private static void ChineseGreeting(string name)             {                      Console.WriteLine("早上好, " + name);               }              //注意此方法,它接受一个GreetingDelegate类型的方法作为参数               private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)              {                      MakeGreeting(name);               }              static void Main(string[] args)              {                      GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);                      GreetPeople("张子阳", ChineseGreeting);                      Console.ReadKey();               }        } }

输出如下:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, 张子阳

  我们现在对委托做一个总结:

  委托是一个类,它定义了方法的类型,使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递,这种将方法动态地赋给参数的做法,可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)语句,同时使得程序具有更好的可扩展性。

   将方法绑定到委托

  看到这里,是不是有那么点如梦初醒的感觉?于是,你是不是在想:在上面的例子中,我不一定要直接在GreetPeople()方法中给 name参数赋值,我可以像这样使用变量:

以下为引用的内容:

  1.  static void Main(string[] args)   
  2.   
  3.  {   
  4.   
  5.         string name1, name2;   
  6.   
  7.         name1 = "Jimmy Zhang";   
  8.   
  9.         name2 = "张子阳";   
  10.   
  11.         GreetPeople(name1, EnglishGreeting);   
  12.   
  13.         GreetPeople(name2, ChineseGreeting);   
  14.   
  15.         Console.ReadKey();   
  16.   
  17. }  
 static void Main(string[] args) {        string name1, name2;        name1 = "Jimmy Zhang";        name2 = "张子阳";        GreetPeople(name1, EnglishGreeting);        GreetPeople(name2, ChineseGreeting);        Console.ReadKey();}

而既然委托GreetingDelegate 和 类型 string 的地位一样,都是定义了一种参数类型,那么,我是不是也可以这么使用委托?

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        GreetingDelegate delegate1, delegate2;   
  6.   
  7.        delegate1 = EnglishGreeting;   
  8.   
  9.        delegate2 = ChineseGreeting;   
  10.   
  11.        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);   
  12.   
  13.        GreetPeople("张子阳", delegate2);   
  14.   
  15.        Console.ReadKey();   
  16.   
  17. }  
 static void Main(string[] args) {        GreetingDelegate delegate1, delegate2;        delegate1 = EnglishGreeting;        delegate2 = ChineseGreeting;        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);        GreetPeople("张子阳", delegate2);        Console.ReadKey(); }

如你所料,这样是没有问题的,程序一如预料的那样输出。这里,我想说的是委托不同于string的一个特性:可以将多个方法赋给同一个委托,或者叫将多个方法绑定到同一个委托,当调用这个委托的时候,将依次调用其所绑定的方法。在这个例子中,语法如下:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        GreetingDelegate delegate1;   
  6.   
  7.        delegate1 = EnglishGreeting;   
  8.   
  9.        // 先给委托类型的变量赋值   
  10.   
  11.        delegate1 += ChineseGreeting;   
  12.   
  13.        // 给此委托变量再绑定一个方法   
  14.   
  15.        // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法   
  16.   
  17.        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);   
  18.   
  19.        Console.ReadKey();   
  20.   
  21. }  
 static void Main(string[] args) {        GreetingDelegate delegate1;        delegate1 = EnglishGreeting;        // 先给委托类型的变量赋值        delegate1 += ChineseGreeting;        // 给此委托变量再绑定一个方法        // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);        Console.ReadKey(); }

输出为:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

  实际上,我们可以也可以绕过GreetPeople方法,通过委托来直接调用EnglishGreeting和ChineseGreeting:

以下为引用的内容:

  1.  static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.         GreetingDelegate delegate1;   
  6.   
  7.         delegate1 = EnglishGreeting;   
  8.   
  9.         // 先给委托类型的变量赋值   
  10.   
  11.         delegate1 += ChineseGreeting;   
  12.   
  13.         // 给此委托变量再绑定一个方法   
  14.   
  15.         // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法   
  16.   
  17.         delegate1 ("Jimmy Zhang");   
  18.   
  19.         Console.ReadKey();   
  20.   
  21. }  
 static void Main(string[] args){        GreetingDelegate delegate1;        delegate1 = EnglishGreeting;        // 先给委托类型的变量赋值        delegate1 += ChineseGreeting;        // 给此委托变量再绑定一个方法        // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法        delegate1 ("Jimmy Zhang");        Console.ReadKey();}

NOTE:这在本例中是没有问题的,但回头看下上面GreetPeople()的定义,在它之中可以做一些对于EnglshihGreeting和ChineseGreeting来说都需要进行的工作,为了简便我做了省略。

  注意这里,第一次用的“=”,是赋值的语法;第二次,用的是“+=”,是绑定的语法。如果第一次就使用“+=”,将出现“使用了未赋值的局部变量”的编译错误。

  我们也可以使用下面的代码来这样简化这一过程:

  1. GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);   
  2.   
  3. delegate1 += ChineseGreeting;       // 给此委托变量再绑定一个方法  
GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);delegate1 += ChineseGreeting;       // 给此委托变量再绑定一个方法

  看到这里,应该注意到,这段代码第一条语句与实例化一个类是何其的相似,你不禁想到:上面第一次绑定委托时不可以使用“+=”的编译错误,或许可以用这样的方法来避免:

  1. GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate();   
  2.   
  3. delegate1 += EnglishGreeting;       // 这次用的是 “+=”,绑定语法。   
  4.   
  5. delegate1 += ChineseGreeting;       // 给此委托变量再绑定一个方法  
GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate();delegate1 += EnglishGreeting;       // 这次用的是 “+=”,绑定语法。delegate1 += ChineseGreeting;       // 给此委托变量再绑定一个方法

但实际上,这样会出现编译错误: “GreetingDelegate”方法没有采用“0”个参数的重载。尽管这样的结果让我们觉得有点沮丧,但是编译的提示:“没有0个参数的重载”再次 让我们联想到了类的构造函数。我知道你一定按捺不住想探个究竟,但再此之前,我们需要先把基础知识和应用介绍完。

  既然给委托可以绑定一个方法,那么也应该有办法取消对方法的绑定,很容易想到,这个语法是“-=”:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);   
  6.   
  7.        delegate1 += ChineseGreeting;   
  8.   
  9.        // 给此委托变量再绑定一个方法   
  10.   
  11.        // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法   
  12.   
  13.        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);   
  14.   
  15.        Console.WriteLine();   
  16.   
  17.        delegate1 -= EnglishGreeting;   
  18.   
  19.        //取消对EnglishGreeting方法的绑定   
  20.   
  21.        // 将仅调用 ChineseGreeting   
  22.   
  23.        GreetPeople("张子阳", delegate1);   
  24.   
  25.        Console.ReadKey();   
  26.   
  27. }  
 static void Main(string[] args) {        GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);        delegate1 += ChineseGreeting;        // 给此委托变量再绑定一个方法        // 将先后调用 EnglishGreeting 与 ChineseGreeting 方法        GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);        Console.WriteLine();        delegate1 -= EnglishGreeting;        //取消对EnglishGreeting方法的绑定        // 将仅调用 ChineseGreeting        GreetPeople("张子阳", delegate1);        Console.ReadKey(); }

输出为:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

早上好, 张子阳

  让我们再次对委托作个总结:

  使用委托可以将多个方法绑定到同一个委托变量,当调用此变量时(这里用“调用”这个词,是因为此变量代表一个方法),可以依次调用所有绑定的方法。

  事件的由来

  我们继续思考上面的程序:上面的三个方法都定义在Programe类中,这样做是为了理解的方便,实际应用中,通常都是 GreetPeople 在一个类中,ChineseGreeting和 EnglishGreeting 在另外的类中。现在你已经对委托有了初步了解,是时候对上面的例子做个改进了。假设我们将GreetingPeople()放在一个叫 GreetingManager的类中,那么新程序应该是这个样子的:

以下为引用的内容:

  1. namespace Delegate   
  2.   
  3. {          
  4.   
  5.         //定义委托,它定义了可以代表的方法的类型   
  6.   
  7.         public delegate void GreetingDelegate(string name);    
  8.   
  9.         //新建的GreetingManager类   
  10.   
  11.         public class GreetingManager   
  12.   
  13.         {   
  14.   
  15.                public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)   
  16.   
  17.                 {   
  18.   
  19.                       MakeGreeting(name);    
  20.   
  21.                 }   
  22.   
  23.         }   
  24.   
  25.        class Program   
  26.   
  27.         {   
  28.   
  29.                 private static void EnglishGreeting(string name)   
  30.   
  31.                  {   
  32.   
  33.                       Console.WriteLine("Morning, " + name);   
  34.   
  35.                 }   
  36.   
  37.                 private static void ChineseGreeting(string name)   
  38.   
  39.                 {   
  40.   
  41.                       Console.WriteLine("早上好, " + name);   
  42.   
  43.                 }   
  44.   
  45.                 static void Main(string[] args)   
  46.   
  47.                  {   
  48.   
  49.                         // ... ...   
  50.   
  51.                 }   
  52.   
  53.         }   
  54.   
  55.  }  
namespace Delegate{               //定义委托,它定义了可以代表的方法的类型        public delegate void GreetingDelegate(string name);         //新建的GreetingManager类        public class GreetingManager        {               public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)                {                      MakeGreeting(name);                 }        }       class Program        {                private static void EnglishGreeting(string name)                 {                      Console.WriteLine("Morning, " + name);                }                private static void ChineseGreeting(string name)                {                      Console.WriteLine("早上好, " + name);                }                static void Main(string[] args)                 {                        // ... ...                }        } }

  这个时候,如果要实现前面演示的输出效果,Main方法我想应该是这样的:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)    
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.         GreetingManager gm = new  GreetingManager();   
  6.   
  7.         gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);   
  8.   
  9.         gm.GreetPeople("张子阳", ChineseGreeting);   
  10.   
  11.  }   
static void Main(string[] args) {        GreetingManager gm = new  GreetingManager();        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);        gm.GreetPeople("张子阳", ChineseGreeting); } 

我们运行这段代码,嗯,没有任何问题。程序一如预料地那样输出了:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, 张子阳

  现在,假设我们需要使用上一节学到的知识,将多个方法绑定到同一个委托变量,该如何做呢?让我们再次改写代码:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        GreetingManager gm = new  GreetingManager();   
  6.   
  7.        GreetingDelegate delegate1;   
  8.   
  9.        delegate1 = EnglishGreeting;   
  10.   
  11.        delegate1 += ChineseGreeting;   
  12.   
  13.        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);   
 static void Main(string[] args) {        GreetingManager gm = new  GreetingManager();        GreetingDelegate delegate1;        delegate1 = EnglishGreeting;        delegate1 += ChineseGreeting;        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);}

输出:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

  到了这里,我们不禁想到:面向对象设计,讲究的是对象的封装,既然可以声明委托类型的变量(在上例中是delegate1),我们何不将这个变 量封装到 GreetManager类中?在这个类的客户端中使用不是更方便么?于是,我们改写GreetManager类,像这样:

以下为引用的内容:

  1. public class GreetingManager   
  2.   
  3.   
  4.   
  5.         //在GreetingManager类的内部声明delegate1变量   
  6.   
  7.        public GreetingDelegate delegate1;         
  8.   
  9.        public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)   
  10.   
  11.        {   
  12.   
  13.                MakeGreeting(name);    
  14.   
  15.        }   
  16.   
  17. }  
 public class GreetingManager{         //在GreetingManager类的内部声明delegate1变量        public GreetingDelegate delegate1;              public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)        {                MakeGreeting(name);         } }

现在,我们可以这样使用这个委托变量:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        GreetingManager gm = new  GreetingManager();    
  6.   
  7.        gm.delegate1 = EnglishGreeting;    
  8.   
  9.        gm.delegate1 += ChineseGreeting;    
  10.   
  11.        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.delegate1);   
  12.   
  13. }  
static void Main(string[] args){       GreetingManager gm = new  GreetingManager();        gm.delegate1 = EnglishGreeting;        gm.delegate1 += ChineseGreeting;        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.delegate1);}

  尽管这样达到了我们要的效果,但是似乎并不美气,光是第一个方法注册用“=”,第二个用“+=”就让人觉得别扭。此时,轮到Event出场了,C# 中可以使用事件来专门完成这项工作,我们改写GreetingManager类,它变成了这个样子:

以下为引用的内容:

  1. public class GreetingManager   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.         //这一次我们在这里声明一个事件   
  6.   
  7.         public event GreetingDelegate MakeGreet;   
  8.   
  9.        public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)   
  10.   
  11.        {   
  12.   
  13.                MakeGreeting(name);    
  14.   
  15.        }   
  16.   
  17. }  
public class GreetingManager{        //这一次我们在这里声明一个事件        public event GreetingDelegate MakeGreet;       public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)       {               MakeGreeting(name);        }}

  很容易注意到:MakeGreet 事件的声明与之前委托变量delegate1的声明唯一的区别是多了一个event关键字。看到这里,你差不多明白到:事件其实没什么不好理解的,声明一个事件不过类似于声明一个委托类型的变量而已。

  我们想当然地改写Main方法:

以下为引用的内容:

  1. static void Main(string[] args)   
  2.   
  3.   
  4.   
  5.        GreetingManager gm = new  GreetingManager();   
  6.   
  7.        gm.MakeGreet = EnglishGreeting;   
  8.   
  9.        // 编译错误1   
  10.   
  11.        gm.MakeGreet += ChineseGreeting;   
  12.   
  13.        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.MakeGreet);   
  14.   
  15.        //编译错误2   
  16.   
  17. }  
 static void Main(string[] args){        GreetingManager gm = new  GreetingManager();        gm.MakeGreet = EnglishGreeting;        // 编译错误1        gm.MakeGreet += ChineseGreeting;        gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.MakeGreet);        //编译错误2 }

  这次,你会得到编译错误:事件“Delegate.GreetingManager.MakeGreet”只能出现在 += 或 -= 的左边(从类型“Delegate.GreetingManager”中使用时除外)。

  事件和委托的编译代码

  这时候,我们不得不注释掉编译错误的行,然后重新进行编译,再借助Reflactor来对 event的声明语句做一探究,看看为什么会发生这样的错误:

public event GreetingDelegate MakeGreet;

  可以看到,实际上尽管我们在GreetingManager里将 MakeGreet 声明为public,但是,实际上MakeGreet会被编译成 私有字段,难怪会发生上面的编译错误了,因为它根本就不允许在GreetingManager类的外面以赋值的方式访问。

  我们进一步看下MakeGreet所产生的代码:

以下为引用的内容:

  1.  private GreetingDelegate MakeGreet;    
  2.   
  3. //对事件的声明 实际是 声明一个私有的委托变量   
  4.   
  5. [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]   
  6.   
  7.  public void add_MakeGreet(GreetingDelegate value)   
  8.   
  9. {   
  10.   
  11.      this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Combine(this.MakeGreet, value);   
  12.   
  13.  }   
  14.   
  15. [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]   
  16.   
  17. public void remove_MakeGreet(GreetingDelegate value)   
  18.   
  19. {   
  20.   
  21.      this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Remove(this.MakeGreet, value);   
  22.   
  23. }  
 private GreetingDelegate MakeGreet; //对事件的声明 实际是 声明一个私有的委托变量[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] public void add_MakeGreet(GreetingDelegate value){     this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Combine(this.MakeGreet, value); }[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]public void remove_MakeGreet(GreetingDelegate value){     this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Remove(this.MakeGreet, value);}

  现在已经很明确了:MakeGreet 事件确实是一个GreetingDelegate类型的委托,只不过不管是不是声明为public,它总是被声明为private。另外,它还有两个方 法,分别是add_MakeGreet和remove_MakeGreet,这两个方法分别用于注册委托类型的方法和取消注册,实际上也就是: “+= ”对应 add_MakeGreet,“-=”对应remove_MakeGreet。而这两个方法的访问限制取决于声明事件时的访问限制符。

  在add_MakeGreet()方法内部,实际上调用了System.Delegate的Combine()静态方法,这个方法用于将当前的变量添加到委托链表中。我们前面提到过两次,说委托实际上是一个类,在我们定义委托的时候:

public delegate void GreetingDelegate(string name);

  当编译器遇到这段代码的时候,会生成下面这样一个完整的类:

以下为引用的内容:

  1.  public class GreetingDelegate:System.MulticastDelegate   
  2.   
  3. {   
  4.   
  5.        public GreetingDelegate(object @object, IntPtr method);   
  6.   
  7.        public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object);    
  8.   
  9.        public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);    
  10.   
  11.        public virtual void Invoke(string name);   
  12.   
  13. }  
 public class GreetingDelegate:System.MulticastDelegate{       public GreetingDelegate(object @object, IntPtr method);       public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object);        public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);        public virtual void Invoke(string name);}

  关于这个类的更深入内容,可以参阅《CLR Via C#》等相关书籍,这里就不再讨论了。

委托、事件与Observer设计模式

范例说明

  上面的例子已不足以再进行下面的讲解了,我们来看一个新的范例,因为之前已经介绍了很多的内容,所以本节的进度会稍微快一些:

  假设我们有个高档的热水器,我们给它通上电,当水温超过95度的时候:1、扬声器会开始发出语音,告诉你水的温度;2、液晶屏也会改变水温的显示,来提示水已经快烧开了。

  现在我们需要写个程序来模拟这个烧水的过程,我们将定义一个类来代表热水器,我们管它叫:Heater,它有代表水温的字段,叫做 temperature;当然,还有必不可少的给水加热方法BoilWater(),一个发出语音警报的方法MakeAlert(),一个显示水温的方 法,ShowMsg()。

  以下为引用的内容:

  1. namespace Delegate   
  2.   
  3.   
  4.   
  5.        class Heater {   
  6.   
  7.               private int temperature; // 水温   
  8.   
  9.              // 烧水   
  10.   
  11.               public void BoilWater() {   
  12.   
  13.                      for (int i = 0; i <= 100; i++) {   
  14.   
  15.                             temperature = i;   
  16.   
  17.                            if (temperature > 95) {   
  18.   
  19.                                    MakeAlert(temperature);     
  20.   
  21.                                  ShowMsg(temperature);     
  22.   
  23.                           }   
  24.   
  25.                      }    
  26.   
  27.              }   
  28.   
  29.              // 发出语音警报   
  30.   
  31.               private void MakeAlert(int param) {   
  32.   
  33.                      Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);     
  34.   
  35.             }   
  36.   
  37.                           // 显示水温    
  38.   
  39.              private void ShowMsg(int param) {   
  40.   
  41.                      Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。" , param);   
  42.   
  43.               }   
  44.   
  45.        }   
  46.   
  47.       class Program {   
  48.   
  49.               static void Main() {   
  50.   
  51.                      Heater ht = new Heater();   
  52.   
  53.                      ht.BoilWater();    
  54.   
  55.              }   
  56.   
  57.        }   
  58.   
  59. }  
 namespace Delegate{        class Heater {               private int temperature; // 水温              // 烧水               public void BoilWater() {                      for (int i = 0; i <= 100; i++) {                             temperature = i;                            if (temperature > 95) {                                    MakeAlert(temperature);                                    ShowMsg(temperature);                             }                      }               }              // 发出语音警报               private void MakeAlert(int param) {                      Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);               }                           // 显示水温               private void ShowMsg(int param) {                      Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。" , param);               }        }       class Program {               static void Main() {                      Heater ht = new Heater();                      ht.BoilWater();               }        } }

   Observer设计模式简介

  上面的例子显然能完成我们之前描述的工作,但是却并不够好。现在假设热水器由三部分组成:热水器、警报器、显示器,它们来自于不同厂商并进行了组装。那么,应该是热水器仅仅负责烧水,它不能发出警报也不能显示水温;在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。

  这时候,上面的例子就应该变成这个样子:

  以下为引用的内容:

  1. // 热水器   
  2.   
  3.  class Heater {   
  4.   
  5.               private int temperature;   
  6.   
  7.                              // 烧水   
  8.   
  9.         private void BoilWater() {   
  10.   
  11.                for (int i = 0; i <= 100; i++) {   
  12.   
  13.                       temperature = i;    
  14.   
  15.               }   
  16.   
  17.         }   
  18.   
  19.  }   
  20.   
  21. // 警报器          
  22.   
  23. class Alarm{   
  24.   
  25.         private void MakeAlert(int param) {   
  26.   
  27.                Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);    
  28.   
  29.        }   
  30.   
  31.  }   
  32.   
  33. // 显示器   
  34.   
  35.  public class Display{   
  36.   
  37.         private void ShowMsg(int param) {   
  38.   
  39.                Console.WriteLine("Display:水已烧开,当前温度:{0}度。" , param);   
  40.   
  41.         }   
       // 热水器 public class Heater {                     private int temperature;                                    // 烧水               private void BoilWater() {                      for (int i = 0; i <= 100; i++) {                             temperature = i;                      }               }        }       // 警报器       public class Alarm{               private void MakeAlert(int param) {                      Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);               }        }       // 显示器        public class Display{               private void ShowMsg(int param) {                      Console.WriteLine("Display:水已烧开,当前温度:{0}度。" , param);               } }

这里就出现了一个问题:如何在水烧开的时候通知报警器和显示器?在继续进行之前,我们先了解一下Observer设计模式,Observer设计模式中主要包括如下两类对象:

  Subject:监视对象,它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中,热水器就是一个监视对象,它包含的其他对象所感兴趣的内容,就是temprature字段,当这个字段的值快到100时,会不断把数据发给监视它的对象。

  Observer:监视者,它监视Subject,当Subject中的某件事发生的时候,会告知Observer,而Observer则会采取相应的行动。在本范例中,Observer有警报器和显示器,它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。

  在本例中,事情发生的顺序应该是这样的:

  警报器和显示器告诉热水器,它对它的温度比较感兴趣(注册)。

  热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。

  热水器进行烧水这一动作,当水温超过95度时,通过对警报器和显示器的引用,自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。

  类似这样的例子是很多的,GOF对它进行了抽象,称为Observer设计模式:Observer设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便于当一个对象的状态改变时,其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer模式是一种松耦合的设计模式。

  实现范例的Observer设计模式

  我们之前已经对委托和事件介绍很多了,现在写代码应该很容易了,现在在这里直接给出代码,并在注释中加以说明。

  以下为引用的内容:

  1. using System;   
  2.   
  3. using System.Collections.Generic;    
  4.   
  5. using System.Text;   
  6.   
  7. namespace Delegate {   
  8.   
  9.         // 热水器   
  10.   
  11.         public class Heater {   
  12.   
  13.                private int temperature;   
  14.   
  15.                public delegate void BoilHandler(int param);   
  16.   
  17.        //声明委托    
  18.   
  19.               public event BoilHandler BoilEvent;   
  20.   
  21.                      //声明事件   
  22.   
  23.               // 烧水   
  24.   
  25.                public void BoilWater() {   
  26.   
  27.                       for (int i = 0; i <= 100; i++) {   
  28.   
  29.                              temperature = i;   
  30.   
  31.                             if (temperature > 95) {   
  32.   
  33.                                     if (BoilEvent != null) {   
  34.   
  35.        //如果有对象注册    
  36.   
  37.                                           BoilEvent(temperature);    
  38.   
  39.       //调用所有注册对象的方法   
  40.   
  41.                                     }   
  42.   
  43.                              }   
  44.   
  45.                       }   
  46.   
  47.                }   
  48.   
  49.         }   
  50.   
  51.        // 警报器   
  52.   
  53.         public class Alarm {   
  54.   
  55.                public void MakeAlert(int param) {   
  56.   
  57.                       Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:", param);   
  58.   
  59.                }   
  60.   
  61.         }   
  62.   
  63.        // 显示器   
  64.   
  65.         public class Display {   
  66.   
  67.                public static void ShowMsg(int param) {   
  68.   
  69.        //静态方法   
  70.   
  71.                       Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", param);   
  72.   
  73.                }   
  74.   
  75.         }   
  76.   
  77.                class Program {   
  78.   
  79.                static void Main() {   
  80.   
  81.                       Heater heater = new Heater();    
  82.   
  83.                      Alarm alarm = new Alarm();   
  84.   
  85.                      heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;   
  86.   
  87.        //注册方法   
  88.   
  89.                       heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;    
  90.   
  91.       //给匿名对象注册方法   
  92.   
  93.                       heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;    
  94.   
  95.              //注册静态方法   
  96.   
  97.                      heater.BoilWater();   
  98.   
  99.        //烧水,会自动调用注册过对象的方法   
  100.   
  101.                }   
  102.   
  103.         }   
  104.   
  105.  }  
using System;using System.Collections.Generic; using System.Text;namespace Delegate {        // 热水器        public class Heater {               private int temperature;               public delegate void BoilHandler(int param);       //声明委托               public event BoilHandler BoilEvent;                     //声明事件              // 烧水               public void BoilWater() {                      for (int i = 0; i <= 100; i++) {                             temperature = i;                            if (temperature > 95) {                                    if (BoilEvent != null) {       //如果有对象注册                                           BoilEvent(temperature);       //调用所有注册对象的方法                                    }                             }                      }               }        }       // 警报器        public class Alarm {               public void MakeAlert(int param) {                      Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:", param);               }        }       // 显示器        public class Display {               public static void ShowMsg(int param) {       //静态方法                      Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", param);               }        }               class Program {               static void Main() {                      Heater heater = new Heater();                      Alarm alarm = new Alarm();                     heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;       //注册方法                      heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;       //给匿名对象注册方法                      heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;              //注册静态方法                     heater.BoilWater();       //烧水,会自动调用注册过对象的方法               }        } }

输出为:

Alarm:嘀嘀嘀,水已经 96 度了:

Alarm:嘀嘀嘀,水已经 96 度了:

Display:水快烧开了,当前温度:96度。

// 省略...

  .Net Framework中的委托与事件

  尽管上面的范例很好地完成了我们想要完成的工作,但是我们不仅疑惑:为什么.Net Framework 中的事件模型和上面的不同?为什么有很多的EventArgs参数?

  在回答上面的问题之前,我们先搞懂 .Net Framework的编码规范:

  委托类型的名称都应该以EventHandler结束。

  委托的原型定义:有一个void返回值,并接受两个输入参数:一个Object 类型,一个 EventArgs类型(或继承自EventArgs)。

  事件的命名为 委托去掉 EventHandler之后剩余的部分。

  继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾。

再做一下说明:

  委托声明原型中的Object类型的参数代表了Subject,也就是监视对象,在本例中是 Heater(热水器)。回调函数(比如Alarm的MakeAlert)可以通过它访问触发事件的对象(Heater)。

  EventArgs 对象包含了Observer所感兴趣的数据,在本例中是temperature。

  上面这些其实不仅仅是为了编码规范而已,这样也使得程序有更大的灵活性。比如说,如果我们不光想获得热水器的温度,还想在Observer端 (警报器或者显示器)方法中获得它的生产日期、型号、价格,那么委托和方法的声明都会变得很麻烦,而如果我们将热水器的引用传给警报器的方法,就可以在方 法中直接访问热水器了。

  现在我们改写之前的范例,让它符合 .Net Framework 的规范:

以下为引用的内容:

  1. using System;    
  2.   
  3. using System.Collections.Generic;    
  4.   
  5. using System.Text;   
  6.   
  7. namespace Delegate {   
  8.   
  9.         // 热水器   
  10.   
  11.         public class Heater {   
  12.   
  13.                private int temperature;   
  14.   
  15.                public string type = "RealFire 001";   
  16.   
  17.               // 添加型号作为演示   
  18.   
  19.                public string area = "China Xian";   
  20.   
  21.                      // 添加产地作为演示   
  22.   
  23.                //声明委托   
  24.   
  25.                public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoliedEventArgs e);   
  26.   
  27.                public event BoiledEventHandler Boiled;    
  28.   
  29.       //声明事件   
  30.   
  31.               // 定义BoliedEventArgs类,传递给Observer所感兴趣的信息   
  32.   
  33.                public class BoliedEventArgs : EventArgs {   
  34.   
  35.                       public readonly int temperature;   
  36.   
  37.                       public BoliedEventArgs(int temperature) {   
  38.   
  39.                              this.temperature = temperature;   
  40.   
  41.                       }   
  42.   
  43.                }   
  44.   
  45.               // 可以供继承自 Heater 的类重写,以便继承类拒绝其他对象对它的监视   
  46.   
  47.                protected virtual void OnBolied(BoliedEventArgs e) {   
  48.   
  49.                       if (Boiled != null) {   
  50.   
  51.        // 如果有对象注册   
  52.   
  53.                              Boiled(this, e);   
  54.   
  55.        // 调用所有注册对象的方法   
  56.   
  57.                       }   
  58.   
  59.                }   
  60.   
  61.                              // 烧水。   
  62.   
  63.                public void BoilWater() {   
  64.   
  65.                       for (int i = 0; i <= 100; i++)    
  66.   
  67.                              temperature = i;   
  68.   
  69.                              if (temperature > 95) {    
  70.   
  71.                                    //建立BoliedEventArgs 对象。   
  72.   
  73.                                     BoliedEventArgs e = new BoliedEventArgs(temperature);   
  74.   
  75.                                     OnBolied(e);       // 调用 OnBolied方法   
  76.   
  77.                              }   
  78.   
  79.                       }   
  80.   
  81.                }   
  82.   
  83.         }   
  84.   
  85.        // 警报器   
  86.   
  87.         public class Alarm {   
  88.   
  89.                public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {   
  90.   
  91.                       Heater heater = (Heater)sender;    
  92.   
  93.              //这里是不是很熟悉呢?   
  94.   
  95.                       //访问 sender 中的公共字段   
  96.   
  97.                       Console.WriteLine("Alarm:{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);   
  98.   
  99.                       Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:", e.temperature);   
  100.   
  101.                       Console.WriteLine();    
  102.   
  103.               }   
  104.   
  105.        }   
  106.   
  107.        // 显示器   
  108.   
  109.         public class Display {   
  110.   
  111.                public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {   
  112.   
  113.        //静态方法   
  114.   
  115.                       Heater heater = (Heater)sender;    
  116.   
  117.                      Console.WriteLine("Display:{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);   
  118.   
  119.                       Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", e.temperature);   
  120.   
  121.                       Console.WriteLine();    
  122.   
  123.               }   
  124.   
  125.         }   
  126.   
  127.        class Program {   
  128.   
  129.                static void Main() {   
  130.   
  131.                       Heater heater = new Heater();    
  132.   
  133.                      Alarm alarm = new Alarm();   
  134.   
  135.                      heater.Boiled += alarm.MakeAlert;   
  136.   
  137.        //注册方法   
  138.   
  139.                       heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert;   
  140.   
  141.               //给匿名对象注册方法   
  142.   
  143.                       heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert);   
  144.   
  145.        //也可以这么注册   
  146.   
  147.                       heater.Boiled += Display.ShowMsg;    
  148.   
  149.              //注册静态方法   
  150.   
  151.                      heater.BoilWater();   
  152.   
  153.        //烧水,会自动调用注册过对象的方法   
  154.   
  155.                }    
  156.   
  157.        }   
  158.   
  159. }  
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text;namespace Delegate {        // 热水器        public class Heater {               private int temperature;               public string type = "RealFire 001";              // 添加型号作为演示               public string area = "China Xian";                     // 添加产地作为演示               //声明委托               public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoliedEventArgs e);               public event BoiledEventHandler Boiled;       //声明事件              // 定义BoliedEventArgs类,传递给Observer所感兴趣的信息               public class BoliedEventArgs : EventArgs {                      public readonly int temperature;                      public BoliedEventArgs(int temperature) {                             this.temperature = temperature;                      }               }              // 可以供继承自 Heater 的类重写,以便继承类拒绝其他对象对它的监视               protected virtual void OnBolied(BoliedEventArgs e) {                      if (Boiled != null) {       // 如果有对象注册                             Boiled(this, e);       // 调用所有注册对象的方法                      }               }                             // 烧水。               public void BoilWater() {                      for (int i = 0; i <= 100; i++)                              temperature = i;                             if (temperature > 95) {                                    //建立BoliedEventArgs 对象。                                    BoliedEventArgs e = new BoliedEventArgs(temperature);                                    OnBolied(e);       // 调用 OnBolied方法                             }                      }               }        }       // 警报器        public class Alarm {               public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {                      Heater heater = (Heater)sender;              //这里是不是很熟悉呢?                      //访问 sender 中的公共字段                      Console.WriteLine("Alarm:{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);                      Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:", e.temperature);                      Console.WriteLine();               }       }       // 显示器        public class Display {               public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {       //静态方法                      Heater heater = (Heater)sender;                      Console.WriteLine("Display:{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);                      Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", e.temperature);                      Console.WriteLine();               }        }       class Program {               static void Main() {                      Heater heater = new Heater();                      Alarm alarm = new Alarm();                     heater.Boiled += alarm.MakeAlert;       //注册方法                      heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert;              //给匿名对象注册方法                      heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert);       //也可以这么注册                      heater.Boiled += Display.ShowMsg;              //注册静态方法                     heater.BoilWater();       //烧水,会自动调用注册过对象的方法               }        }}

输出为:

  以下为引用的内容: Alarm:China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀,水已经 96 度了: Alarm:China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀,水已经 96 度了: Alarm:China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀,水已经 96 度了: Display:China Xian - RealFire 001: Display:水快烧开了,当前温度:96度。 // 省略 ...

总结

  在本文中我首先通过一个GreetingPeople的小程序向大家介绍了委托的概念、委托用来做什么,随后又引出了事件,接着对委托与事件所产生的中间代码做了粗略的讲述。

  在第二个稍微复杂点的热水器的范例中,我向大家简要介绍了 Observer设计模式,并通过实现这个范例完成了该模式,随后讲述了.Net Framework中委托、事件的实现方式。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/1910534.html