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C#中的delegate与event

技术开发2024-06-04 阅读()
作者: sam1111

  在基于Windows平台的程序设计中,事件(event)是一个很重要的概念。因为在几乎所有的Windows应用程序中,都会涉及大量的异步调用,比如响应点击按钮、处理Windows系统消息等,这些异步调用都需要通过事件的方式来完成。即使在下一代开发平台——.NET中也不例外。



那么什么是事件呢?所谓事件,就是由某个对象发出的消息,这个消息标志着某个特定的行为发生了,或者某个特定的条件成立了。比如用户点击了鼠标、socket上有数据到达等。那个触发(raise)事件的对象称为事件的发送者(event sender),捕获并响应事件的对象称为事件的接收者(event receiver)。



在这里,我们将要讨论的是,在.NET的主流开发语言C#中如何使用自定义的事件来实现我们自己的异步调用。



在C#中,事件的实现依赖于delegate,因此我们有必要先了解一下delegate的概念。



Delegate



delegate是C#中的一种类型,它实际上是一个能够持有对某个方法的引用的类。与其它的类不同,delegate类能够拥有一个签名(signature),并且它只能持有与它的签名相匹配的方法的引用。它所实现的功能与C/C++中的函数指针十分相似。它允许你传递一个类A的方法m给另一个类B的对象,使得类B的对象能够调用这个方法m。但与函数指针相比,delegate有许多函数指针不具备的优点。首先,函数指针只能指向静态函数,而delegate既可以引用静态函数,又可以引用非静态成员函数。在引用非静态成员函数时,delegate不但保存了对此函数入口指针的引用,而且还保存了调用此函数的类实例的引用。其次,与函数指针相比,delegate是面向对象、类型安全、可靠的受控(managed)对象。也就是说,runtime能够保证delegate指向一个有效的方法,你无须担心delegate会指向无效地址或者越界地址。



实现一个delegate是很简单的,通过以下3个步骤即可实现一个delegate:



1. 声明一个delegate对象,它应当与你想要传递的方法具有相同的参数和返回值类型。



2. 创建delegate对象,并将你想要传递的函数作为参数传入。



3. 在要实现异步调用的地方,通过上一步创建的对象来调用方法。



下面是一个简单的例子:







using System;



public class MyDelegateTest



{



// 步骤1,声明delegate对象



public delegate void MyDelegate(string name);



// 这是我们欲传递的方法,它与MyDelegate具有相同的参数和返回值类型



public static void MyDelegateFunc(string name)



{



Console.WriteLine("Hello, {0}", name);



}







public static void Main()



{



// 步骤2,创建delegate对象



MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc);



// 步骤3,调用delegate



md("sam1111");



}



}



输出结果是:Hello, sam1111



了解了delegate,下面我们来看看,在C#中对事件是如何处理的。



在C#中处理事件



C#中的事件处理实际上是一种具有特殊签名的delegate,象下面这个样子:



public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);



其中的两个参数,sender代表事件发送者,e是事件参数类。MyEventArgs类用来包含与事件相关的数据,所有的事件参数类都必须从System.EventArgs类派生。当然,如果你的事件不含参数,那么可以直接用System.EventArgs类作为参数。



就是这么简单,结合delegate的实现,我们可以将自定义事件的实现归结为以下几步:



1. 定义delegate对象类型,它有两个参数,第一个参数是事件发送者对象,第二个参数是事件参数类对象。



2. 定义事件参数类,此类应当从System.EventArgs类派生。如果事件不带参数,这一步可以省略。



3. 定义事件处理方法,它应当与delegate对象具有相同的参数和返回值类型。



4. 用event关键字定义事件对象,它同时也是一个delegate对象。



5. 用+=操作符添加事件到事件队列中(-=操作符能够将事件从队列中删除)。



6. 在需要触发事件的地方用调用delegate的方式写事件触发方法。一般来说,此方法应为protected访问限制,既不能以public方式调用,但可以被子类继承。名字是OnEventName。



7. 在适当的地方调用事件触发方法触发事件。



下面是一个简单的例子:







using System;







public class EventTest



{



// 步骤1,定义delegate对象



public delegate void MyEventHandler(object sender, System.EventArgs e);



// 步骤2省略



public class MyEventCls



{



// 步骤3,定义事件处理方法,它与delegate对象具有相同的参数和返回值类// 型



public void MyEventFunc(object sender, System.EventArgs e)



{



Console.WriteLine("My event is ok!");



}



}



// 步骤4,用event关键字定义事件对象



private event MyEventHandler myevent;







private MyEventCls myecls;







public EventTest()



{



myecls = new MyEventCls();



// 步骤5,用+=操作符将事件添加到队列中



this.myevent += new MyEventHandler(myecls.MyEventFunc);



}



// 步骤6,以调用delegate的方式写事件触发函数



protected void OnMyEvent(System.EventArgs e)



{



if(myevent != null)



myevent(this, e);



}







public void RaiseEvent()



{



EventArgs e = new EventArgs();



// 步骤7,触发事件



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");



}



}



}







输出结果如下,黑体为用户的输入:



Please input ‘a’: a



My event is ok!



小结



通过上面的讨论,我们大体上明白了delegate和event的概念,以及如何在C#中使用它们。我个人认为,delegate在C#中是一个相当重要的概念,合理运用的话,可以使一些相当复杂的问题变得很简单。有时我甚至觉得,delegate甚至能够有指针的效果,除了不能直接访问物理地址。而且事件也是完全基于delegate来实现的。由于能力有限,本文只是对delegate和event的应用作了一个浅显的讨论,并不深入,我希望本文能够起到抛砖引玉的作用。真正想要对这两个概念有更深入的了解的话,还是推荐大家看MSDN。

……

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