學習C# delegate和C# event
在基于Windows平臺的程序設計中,事件(event)是一個很重要的概念。因為在幾乎所有的Windows應用程序中,都會涉及大量的異步調用,比如響應點擊按鈕、處理Windows系統(tǒng)消息等,這些異步調用都需要通過事件的方式來完成。即使在下一代開發(fā)平臺——.NET中也不例外。
那么什么是事件呢?所謂事件,就是由某個對象發(fā)出的消息,這個消息標志著某個特定的行為發(fā)生了,或者某個特定的條件成立了。比如用戶點擊了鼠標、socket上有數(shù)據(jù)到達等。那個觸發(fā)(raise)事件的對象稱為事件的發(fā)送者(event sender),捕獲并響應事件的對象稱為事件的接收者(event receiver)。
在這里,我們將要討論的是,在.NET的主流開發(fā)語言C#中如何使用自定義的事件來實現(xiàn)我們自己的異步調用。
在C#中,事件的實現(xiàn)依賴于delegate,因此我們有必要先了解一下delegate的概念。
C# Delegate
delegate是C#中的一種類型,它實際上是一個能夠持有對某個方法的引用的類。與其它的類不同,delegate類能夠擁有一個簽名(signature),并且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。它所實現(xiàn)的功能與C/C++中的函數(shù)指針十分相似。它允許你傳遞一個類A的方法m給另一個類B的對象,使得類B的對象能夠調用這個方法m。但與函數(shù)指針相比,delegate有許多函數(shù)指針不具備的優(yōu)點。首先,函數(shù)指針只能指向靜態(tài)函數(shù),而delegate既可以引用靜態(tài)函數(shù),又可以引用非靜態(tài)成員函數(shù)。在引用非靜態(tài)成員函數(shù)時,delegate不但保存了對此函數(shù)入口指針的引用,而且還保存了調用此函數(shù)的類實例的引用。其次,與函數(shù)指針相比,delegate是面向對象、類型安全、可靠的受控(managed)對象。也就是說,runtime能夠保證delegate指向一個有效的方法,你無須擔心delegate會指向無效地址或者越界地址。
實現(xiàn)一個C# delegate是很簡單的,通過以下3個步驟即可實現(xiàn)一個delegate:
1. 聲明一個delegate對象,它應當與你想要傳遞的方法具有相同的參數(shù)和返回值類型。
2. 創(chuàng)建delegate對象,并將你想要傳遞的函數(shù)作為參數(shù)傳入。
3. 在要實現(xiàn)異步調用的地方,通過上一步創(chuàng)建的對象來調用方法。
下面是一個簡單的例子:
- using System;
- public class MyDelegateTest
- {
- // 步驟1,聲明delegate對象
- public delegate void MyDelegate(string name);
- // 這是我們欲傳遞的方法,它與MyDelegate具有相同的參數(shù)和返回值類型
- public static void MyDelegateFunc(string name)
- {
- Console.WriteLine("Hello, {0}", name);
- }
- public static void Main()
- {
- // 步驟2,創(chuàng)建delegate對象
- MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc);
- // 步驟3,調用delegate
- md("sam1111");
- }
- }
輸出結果是:Hello, sam1111
了解了delegate,下面我們來看看,在C#中對event是如何處理的。
C# event
C#中的事件處理實際上是一種具有特殊簽名的delegate,象下面這個樣子:
public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);
其中的兩個參數(shù),sender代表事件發(fā)送者,e是事件參數(shù)類。MyEventArgs類用來包含與事件相關的數(shù)據(jù),所有的事件參數(shù)類都必須從System.EventArgs類派生。當然,如果你的事件不含參數(shù),那么可以直接用System.EventArgs類作為參數(shù)。
就是這么簡單,結合delegate的實現(xiàn),我們可以將自定義事件的實現(xiàn)歸結為以下幾步:
1. 定義delegate對象類型,它有兩個參數(shù),第一個參數(shù)是事件發(fā)送者對象,第二個參數(shù)是事件參數(shù)類對象。
2. 定義事件參數(shù)類,此類應當從System.EventArgs類派生。如果事件不帶參數(shù),這一步可以省略。
3. 定義事件處理方法,它應當與delegate對象具有相同的參數(shù)和返回值類型。
4. 用C# event關鍵字定義事件對象,它同時也是一個delegate對象。
5. 用+=操作符添加事件到事件隊列中(-=操作符能夠將事件從隊列中刪除)。
6. 在需要觸發(fā)事件的地方用調用delegate的方式寫事件觸發(fā)方法。一般來說,此方法應為protected訪問限制,既不能以public方式調用,但可以被子類繼承。名字是OnEventName。
7. 在適當?shù)牡胤秸{用事件觸發(fā)方法觸發(fā)事件。
下面是一個簡單的例子:
- using System;
- public class EventTest
- {
- // 步驟1,定義delegate對象
- public delegate void MyEventHandler(object sender, System.EventArgs e);
- // 步驟2省略
- public class MyEventCls
- {
- // 步驟3,定義事件處理方法,它與delegate對象具有相同的參數(shù)和返回值類型
- public void MyEventFunc(object sender, System.EventArgs e)
- {
- Console.WriteLine("My event is ok!");
- }
- }
- // 步驟4,用event關鍵字定義事件對象
- private event MyEventHandler myevent;
- private MyEventCls myecls;
- public EventTest()
- {
- myecls = new MyEventCls();
- // 步驟5,用+=操作符將事件添加到隊列中
- this.myevent += new MyEventHandler(myecls.MyEventFunc);
- }
- // 步驟6,以調用delegate的方式寫事件觸發(fā)函數(shù)
- protected void OnMyEvent(System.EventArgs e)
- {
- if(myevent != null)
- myevent(this, e);
- }
- public void RaiseEvent()
- {
- EventArgs e = new EventArgs();
- // 步驟7,觸發(fā)事件
- OnMyEvent(e);
- }
- public static void Main()
- {
- EventTest et = new EventTest();
- Console.Write("Please input a:");
- string s = Console.ReadLine();
- if(s == "a")
- {
- et.RaiseEvent();
- }
- else
- {
- Console.WriteLine("Error");
- }
- }
- }
輸出結果如下,黑體為用戶的輸入:
Please input ‘a’: a
My event is ok!
小結
通過上面的討論,我們大體上明白了C# delegate和C# event的概念,以及如何在C#中使用它們。我個人認為,delegate在C#中是一個相當重要的概念,合理運用的話,可以使一些相當復雜的問題變得很簡單。有時我甚至覺得,delegate甚至能夠有指針的效果,除了不能直接訪問物理地址。而且事件也是完全基于delegate來實現(xiàn)的。由于能力有限,本文只是對delegate和event的應用作了一個淺顯的討論,并不深入,我希望本文能夠起到拋磚引玉的作用。真正想要對這兩個概念有更深入的了解的話,還是推薦大家看MSDN。
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