C#中的委托和事件的概念接触很久了,但是一直以来总没有特别透彻的感觉,现在我在这里总结一下:

首先我们要知道委托的由来,为什么要使用委托了?

我们先看一个例子:

假设我们有这样一个需求,需要计算在不同方式下的总价,如下面代码所示,这里假设只有两种方式,一种是正常价格,一种是折扣价格:

  public enum CalcMethod
{
Normal,
Debate
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
CalcPrice(, ,CalcMethod.Normal);
CalcPrice(, , CalcMethod.Debate);
Console.ReadLine();
} /// <summary>
/// 计算总价
/// </summary>
/// <param name="count">数量</param>
/// <param name="price">单价</param>
public static double CalcPrice(int count,int price,CalcMethod method)
{
switch (method)
{
case CalcMethod.Normal:
return NormalPrice(count, price);
case CalcMethod.Debate:
return DebatePrice(count, price);
default:
return ;
}
} public static double NormalPrice(int count,int price)
{
Console.WriteLine("正常的价格是:{0}", count * price);
return count * price;
}
public static double DebatePrice(int count, int price)
{
Console.WriteLine("折扣的价格是:{0}", count * price*0.7);
return count * price*0.7;
}
}

但是我们想一想,如果还要增加总价计算方式,那么我们是不是要不断的修改CalcPrice方法,CalcMethod枚举呢?
那么是不是有更好的方式呢?

我们可以把真正的计算价格的方式委托给一个函数来计算,这样委托就诞生了。

首先我们定义一个跟方法参数和返回值类型一样的委托类型:

public delegate double CalcPriceDelegate(int count, int price);

然后修改计算方法:

/// <summary>
        /// 计算总价
        /// </summary>
        /// <param name="count">数量</param>
        /// <param name="price">单价</param>
        public static double CalcPrice(int count, int price, CalcPriceDelegate calcDelegate)
        {
            return calcDelegate(count, price);
        }

然后调用的时候直接用签名相同的方法传递就可以了:

CalcPrice(10, 100, NormalPrice);
            CalcPrice(10, 100, DebatePrice);

到这里我们大体明白了委托可以使用方法作为参数,这样就避免了程序中出现大量的条件分支语句,程序的扩展性好。

接下来我要对委托做一个深入的探讨:

  委托首先其实也是一个类,

public delegate double CalcPriceDelegate(int count, int price);

  上面这句话其实就是申明一种委托类型,这个类型在编译的时候会生成以下成员:

    1)public extern CalcPriceDelegate(object @object, IntPtr method);

      第一个参数是记录委托对象包装的实例方法所在的对象(this,如果包装的是静态方法,就为NULL),第二个参数就是表示要回调的方法。

    2) public virtual extern double Invoke(int count, int price);//同步调用委托方法

    3)public virtual extern IAsynResult BeginInvoke(int count, int price, AsyncCallback callback, object @object);  这个是异步执行委托方法,前面两个参数是委托的方法的输入参数,callback是回调方法,也就是说方法执行完成后的回调方法,AsyncCallback本身也是一个委托类型,其原型是:

     public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar);

      最后一个参数是回调所需要的输入参数,这个参数会隐含在IAsyncResult的AsyncState中。

    另外返回值也是一个IAsyncResult结果。

与之相对应的,public virtual extern double EndInvoke(IAsyncResult result)

    结束异步回调。

    以前对IAsyncResult,还有AsyncCallback都有点陌生,其实我们可以这样来理解,我想要一个方法异步来执行,那么肯定就需要调用BeginInvoke,那么我如何又能知道什么时候这个异步的调用结束呢?这就需要用到AsyncCallback这个异步回调,如果这个回调需要参数,就赋值给object,如果不确定是否异步执行完,就要用EndInvoke来确保结束,输入参数就是BeginInvoke的返回值IAsynResult,就相当于BeginInvoke的时候开出了一个收据,EndInvoke又把这个收据还了。

这个话题要想深入下去就太多了,我们还是回到委托上来,委托时一个类,其编译后就是这么些个成员。

   我平时调用的时候经常会被各种各样的调用方法给搞糊涂了,这里总结下各种调用方式:

     假设委托类型为:public delegate double CalcPriceDelegate(int count, int price); 这就相当于定义了一个类,

    接下来就是赋值了(相当于申明对象):

    1)CalcPriceDelegate calcDelegate = new CalcPriceDelegate(NormalPrice). 这是最完整的赋值方式。

    2) CalcPriceDelegate calcDelegate = NormalPrice; 直接赋值方法,编译器会自动帮我们构造成第一种赋值方式。

    赋值完成后接下来就是如何调用了:

    1)calcDelegate(10,100);

    2)calcDelegate.Invoke(10,100)  与1)方法是一样的。

    3)calcDelegate.BeginInvoke(10,100,null,null) 异步执行

    委托还可以通过+=来添加方法,委托给多个方法,但是第一个必须是=,否则没有初始化,相对的,可以使用-=来移除方法。

    至于匿名委托,lambda表达式是一样的,把握本质就可以了,还需要了解MS定义的委托类型,这里暂时不讲了。

    接下来讲事件:

    第一步,我们还是引用上面的例子,只是把相关的代码放到一个类里面:

    

     public delegate double CalcPriceDelegate(int count, int price);
public class CalcPriceClass
{
public double Calc(int count, int price, CalcPriceDelegate calcDelegate)
{
return calcDelegate(count, price);
}
}

其中主函数里面的调用如下:

             Console.WriteLine("演示引入事件的第一步:");
CalcPriceClass cp = new CalcPriceClass();
cp.Calc(, , NormalPrice);
cp.Calc(, , DebatePrice);
Console.ReadLine();

这种方法,我们破坏了对象的封装性,我们可以把委托类型的变量放到CalcPriceClass类里面。
于是我们就有了第二步:

  public class CalcPriceClass2
{
public CalcPriceDelegate m_delegate;
public double Calc(int count, int price, CalcPriceDelegate calcDelegate)
{
return calcDelegate(count, price);
}
}

其中主函数的调用如下:

             Console.WriteLine("演示引入事件的第二步:");
CalcPriceClass2 cp2 = new CalcPriceClass2();
cp2.m_delegate = NormalPrice;
cp2.m_delegate += DebatePrice;
cp2.Calc(, , cp2.m_delegate);
Console.ReadLine();

我们发现其调用有点怪怪的,  cp2.Calc(10, 100, cp2.m_delegate);既然我为cp2的委托对象赋值了,这个时候其实没有必要再去传递这个委托对象了,于是就有了第三步:

  public class CalcPriceClass3
{
public CalcPriceDelegate m_delegate;
public double Calc(int count, int price)
{
if (m_delegate != null)
return m_delegate(count, price);
else return ;
}
}

其中主函数的调用如下:

            Console.WriteLine("演示引入事件的第三步:");
CalcPriceClass3 cp3 = new CalcPriceClass3();
cp3.m_delegate = NormalPrice;
cp3.m_delegate += DebatePrice;
cp3.Calc(, );
Console.ReadLine();

在这步完成后,貌似达到了我们想要的结果,但是还是有些隐患的,因为我们可以随意的给委托变量赋值,所以就有了第四步,加上了事件:

  public class CalcPriceClass4
{
public event CalcPriceDelegate m_delegate;
public double Calc(int count, int price)
{
if (m_delegate != null)
return m_delegate(count, price);
else return ;
}
}

其中主函数的调用如下:

             Console.WriteLine("演示引入事件的第四步:");
CalcPriceClass4 cp4 = new CalcPriceClass4();
cp4.m_delegate += NormalPrice;
cp4.m_delegate += DebatePrice;
cp4.Calc(, );
Console.ReadLine();

我们给委托变量加上event后有什么不一样呢?
这个时候我们不能直接给这个事件对象进行赋值,因为其内部是一个私有变量了,另外编译器会增加两个公共函数,

一个是add_m_delegate(对应+=),

public void add_m_delegate(CalcPriceDelegate value)

{

  this.m_delegate = (CalcPriceDelegate)Delegate.Combine(this.m_delegate, value);

}

一个是remove_m_delegate(对应-=),

public void remove_m_delegate(CalcPriceDelegate value)

{

  this.m_delegate = (CalcPriceDelegate)Delegate.Remove(this.m_delegate, value);

}

另外内部的私有字段是这样子的:private CalcPriceDelegate m_delegate;

通过这四步,我们可以知道了从委托到事件的一个过程,其实事件也是委托,只是编译器会帮我们做一些事情而已。

事件 与 Observer设计模式

假设一个热水器,在温度达到95度以上的时候,警报器报警,并且显示器显示温度。

代码如下:

  public class Heater
{
private int temperature;
public void BoilWater()
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
temperature = i;
if (temperature > )
{
MakeAlert(temperature);
ShowMsg(temperature);
}
}
}
private void MakeAlert(int param)
{
Console.WriteLine("Alarm:滴滴滴,水已经{0}度了", param); }
private void ShowMsg(int param)
{
Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。", param);
}
}

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。如果是上面的代码可能就不合适了,就要使用下面的代码:

  public class Heater2
{
private int temperature;
public delegate void BoilHanlder(int param);
public event BoilHanlder BoilEvent;
public void BoilWater()
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
temperature = i;
if (temperature > )
{
if (BoilEvent != null)
BoilEvent(temperature);
}
}
}
}
public class Alarm
{
public static void MakeAlert(int param)
{
Console.WriteLine("Alarm:滴滴滴,水已经{0}度了", param); }
}
public class Display
{
public static void ShowMsg(int param)
{
Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。", param);
}
}

调用的代码:

            Console.WriteLine("演示热水器热水机报警及显示水温 观察者模式");
Heater2 ht2 = new Heater2();
ht2.BoilEvent += new Heater2.BoilHanlder(Alarm.MakeAlert);
ht2.BoilEvent += Display.ShowMsg;
ht2.BoilWater();
Console.ReadLine();

比较以上两种方式的不同,后面的这种更加符合面向对象的思想,因为作为热水器而言,主要的工作是热水,至于报警,显示温度是由其他器件来显示,是需要显示器,报警器这些观察者来观察热水器这个观察对象主体的温度。
到这里为止,我们知道了如何声明委托类型,申明委托对象,调用委托方法,委托类的实际成员,以及从委托到事件的演变,事件的表象与在编译后的实际成员,以及作为观察者模式使用事件的过程。

不过微软的规范写法却不是这样,下面改用微软的规范写法:

     public class Heater3
{
public string type = "RealFire 001";
public string area = "China Xian";
private int temperature;
public delegate void BoiledEventHandler(object sender,BoiledEventArgs e);
public event BoiledEventHandler Boiled;
protected virtual void OnBoiled(BoiledEventArgs e)
{
if (Boiled != null)
{
Boiled(this, e);
}
}
public void BoilWater()
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
temperature = i;
if (temperature > )
{
BoiledEventArgs e = new BoiledEventArgs(temperature);
OnBoiled(e);
}
}
}
}
public class BoiledEventArgs : EventArgs
{
public readonly int temperature;
public BoiledEventArgs(int temp)
{
temperature = temp;
}
}
public class Alarm3
{
public void MakeAlert(object sender, BoiledEventArgs e)
{
Heater3 ht = (Heater3)sender;
Console.WriteLine("Alarm:{0}-{1}", ht.area, ht.type);
Console.WriteLine("Alarm:滴滴滴,水已经{0}度了:", e.temperature);
Console.WriteLine();
}
}
public class Display3
{
public static void ShowMsg(object sender, BoiledEventArgs e)
{
Heater3 ht = (Heater3)sender;
Console.WriteLine("Display:{0}-{1}",ht.area,ht.type);
Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", e.temperature);
Console.WriteLine();
} }

调用代码:

            Console.WriteLine("演示热水器热水机报警及显示水温 符合微软模式");
Heater3 ht3 = new Heater3();
Alarm3 al3 = new Alarm3();
ht3.Boiled += al3.MakeAlert;
ht3.Boiled += Display3.ShowMsg;
ht3.BoilWater();
Console.ReadLine();

微软的规范写法,如果要传递参数一般使用EventArgs或者其继承类,且继承类的命名以EventArgs结尾。
委托类型的名称以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)。

一般这个Object类型指的是观察的对象,我们可以这样来记忆,因为委托就相当于方法,其实执行的就是观察者,那么观察者总要知道观察谁,以及观察所需要的参数。

其实事件还有一些概念:事件订阅者,事件接收者,事件发送者,这些以后再补充

这里引用了这位仁兄的博客:

http://www.tracefact.net/csharp-programming/delegates-and-events-in-csharp.aspx

代码:

http://files.cnblogs.com/files/monkeyZhong/CSharpDelegateAndEvent.zip

    

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