C#委托和事件详解

落日映苍穹つ 2024-04-01 19:47 64阅读 0赞

#### C\#委托和事件详解 ####

*   *  委托
     *   *  1.声明委托
         *  2.使用委托
         *  3.使用委托数组
         *  4.Action<T>和Func<T>委托
         *  5.多播委托
         *  6.匿名方法
     *  事件
     *   *  下面通过一个例子介绍事件：

### 委托 ###

#### 1.声明委托 ####

使用委托和使用类一样，也需要经过定义和实例化两个步骤。首先必须定义要使用的委托，对于委托，定义它就是告诉编译器这种类型的委托表示哪种类型的方法。然后，必须创建该委托的一个或多个实例才能使用。编译器在后台将创建表示该委托的一个类。  
定义委托的语法：

delegate void IntMethod(int x);
    //定义了一个委托IntMethod，指定该委托的每个实例都可以包含一个或多个方法的引用，引用的方法必

须带有一个int参数，并返回void.  
因为定义委托基本上是定义一个新类，所以可以在定义类的任何地方定义委托。也可以在委托的定义上使用修饰符：public,private,protected等。  
委托派生自基类System.MulticastDelegate，MulticastDelegate又派生自基类System.Delegate.  
类有两个不同的术语：“类”表示广义的定义，“对象”表示；类的实例。但委托只有一个术语。在创建委托的实例时，所创建的实例仍称为委托。必须从上下文中确定委托的具体含义。

#### 2.使用委托 ####

定义好委托之后，就可以创建它的一个实例，从而用它存储特定方法的细节。

delegate void IntMethod(int x);
     
            static void Fun(int x)
            {
        
                Console.WriteLine(x);
            }
     
            static void Main()
            {
        
              int x = 40;
              IntMethod intMethod = new IntMethod(Fun);
              intMethod(x);
              Console.ReadKey();
     
            }

委托在语法上总是接受一个参数的构造函数，这个参数就是委托引用的方法。这个方法必须匹配最初定义委托时的签名。  
使用委托实例的名称，后面加上圆括号，如果需要参数就必须在圆括号内加上参数。  
给委托实例提供圆括号和调用委托类的Invoke()方法完全相同：

intMethod(x);
    intMethod.Invoke(x);

为了减少输入量，只需要给委托实例传递方法地址的名称就可以，这称为委托推断。

IntMethod intMethod = new IntMethod(Fun);
    IntMethod intMethod =Fun;

委托推断可以在需要委托实例的任何地方使用。委托推断也可以用于事件，因为事件基于委托。（事件后面文章有介绍）  
注意，使用委托可以调用任何类型对象的方法，不管是静态方法还是实例方法。

#### 3.使用委托数组 ####

//先在一个类中定义两个方法：
              class MathOperations
              {
        
                public static double MultiplyByTwo(double value)
                {
        
                  return value * 2;
                }
     
                public static double Square(double value)
                {
        
                  return value * value;
                }
              }

//定义一个返回double类型且带有double类型参数的委托
              delegate double DoubleOp(double x);
     
               
              class Program
              {
        
                static void Main()
                {
        
                  //实例化委托数组，和实例化类的数组一样
                  DoubleOp[] operations =
                  {
        
                    MathOperations.MultiplyByTwo,
                    MathOperations.Square
                  };
                   
                  //遍历数组，使用数组中的每个委托实例
                  for (int i = 0; i < operations.Length; i++)
                  {
        
                    Console.WriteLine("Using operations[{0}]:", i);
                    //将委托实例作为参数传递给ProcessAndDisplayNumber方法
                    ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 2.0);
                    ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 7.94);
                    ProcessAndDisplayNumber(operations[i], 1.414);
                    Console.WriteLine();
                  }
                }
     
                static void ProcessAndDisplayNumber(DoubleOp action, double value)
                {
        
                  //在ProcessAndDisplayNumber中调用委托，执行委托实例引用的方法
                  double result = action(value);
                  Console.WriteLine(
                     "Value is {0}, result of operation is {1}", value, result);
                }
              }

#### 4.Action和Func委托 ####

除了为每个参数和返回类型定义一个委托类型之外，还可以使用Action和Func委托。  
泛型Action委托表示引用一个void返回类型的方法。这个委托类存在不同的变体，可以传递最多16种不同的参数类型。没有泛型参数的Action类调用没有参数的方法。Action调用带一个参数的方法，Action<in T1，in T2>调用带两个参数的方法，依次类推。  
Func委托允许调用带返回类型的方法。与Action类似，Func也存在不同的变体，可以传递最多16种不同的参数类型和一个返回类型。Func委托类型可以调用无参数且带返回类型的方法。  
下面使用Func委托实现一个不使用委托很难编写的一个功能：给对象数组排序，如果对象是int或string这样值类型的对象会容易排序，如果是要排序很多自定义的类型的对象，需要编写大量代码。使用委托会减少代码量。  
定义包含比较方法的类：  
BubbleSorter类实现了一个泛型方法 Sort，第一个参数是要排序的对象数组，第二个是一个委托，传递比较两个对象的方法。这样可以给Sort方法，传递自定义的比较方法。

class BubbleSorter
              {
        
                static public void Sort<T>(IList<T> sortArray, Func<T, T, bool> comparison)
                {
        
                  bool swapped = true;
                  do
                  {
        
                    swapped = false;
                    for (int i = 0; i < sortArray.Count - 1; i++)
                    {
        
                      //调用委托中引用的方法，比较两个对象
                      if (comparison(sortArray[i + 1], sortArray[i]))
                      {
        
                        T temp = sortArray[i];
                        sortArray[i] = sortArray[i + 1];
                        sortArray[i + 1] = temp;
                        swapped = true;
                      }
                    }
                  } while (swapped);
     
     
                }
              }

定义自定义的一个类

class Employee
              {
        
                public Employee(string name, decimal salary)
                {
        
                  this.Name = name;
                  this.Salary = salary;
                }
     
                public string Name {
         get; private set; }
                public decimal Salary {
         get; private set; }
     
                public override string ToString()
                {
        
                  return string.Format("{0}, {1:C}", Name, Salary);
                }
     
                public static bool CompareSalary(Employee e1, Employee e2)
                {
        
                  return e1.Salary < e2.Salary;
                }
              }

客户端代码：

Employee[] employees =
              {
        
                new Employee("Bugs Bunny", 20000),
                new Employee("Elmer Fudd", 10000),
                new Employee("Daffy Duck", 25000),
                new Employee("Wile Coyote", 1000000.38m),
                new Employee("Foghorn Leghorn", 23000),
                new Employee("RoadRunner", 50000)
              };
                //Sort执行了自定义的Employee.CompareSalary方法
              BubbleSorter.Sort(employees, Employee.CompareSalary);
     
              foreach (var employee in employees)
              {
        
                Console.WriteLine(employee);
              }

#### 5.多播委托 ####

前面介绍的每个委托只包含一个方法的调用，委托也可以包含多个方法。这种委托称为多播委托。  
如果调用多播委托，就可以按顺序调用多个方法，但如果委托的签名不是返回void，就只能得到委托调用的最后一个方法的结果。  
使用+=添加方法，-=删除方法。

static void Main()
            {
        
              Action<double> operations = MathOperations.MultiplyByTwo;
              operations += MathOperations.Square;
     
              ProcessAndDisplayNumber(operations, 2.0);
              ProcessAndDisplayNumber(operations, 7.0);
              Console.WriteLine();
            }
     
            static void ProcessAndDisplayNumber(Action<double> action, double value)
            {
        
              Console.WriteLine();
              Console.WriteLine("ProcessAndDisplayNumber called with value = {0}", value);
              action(value);
     
            }
         
         
            class MathOperations
              {
        
                public static void MultiplyByTwo(double value)
                {
        
                  double result = value * 2;
                  Console.WriteLine("Multiplying by 2: {0} gives {1}", value, result);
                }
     
                public static void Square(double value)
                {
        
                  double result = value * value;
                  Console.WriteLine("Squaring: {0} gives {1}", value, result);
                }
              }

每次调用ProcessAndDisplayNumber方法，都会按顺序调用action委托实例中的两个方法。  
输出：

ProcessAndDisplayNumber called with value = 2
    Multiplying by 2: 2 gives 4
    Squaring: 2 gives 4
     
    ProcessAndDisplayNumber called with value = 7
    Multiplying by 2: 7 gives 14
    Squaring: 7 gives 49

委托还可以使用+，-运算符：

Action<double> operations1 = MathOperations.MultiplyByTwo;
    Action<double> operations2 = MathOperations.Square;
    Action<double> operations = operations1 + operations2;
    operations = operations - operations2;

多播委托包含一个逐个调用的委托集合。如果其中一个方法抛出异常，整个迭代就会停止。

static void One()
    {
        
    　　Console.WriteLine("One");
    　　throw new Exception("Error in one");
    }
     
    static void Two()
    {
        
    　　Console.WriteLine("Two");
    }
     
    static void Main()
    {
        
    　　Action d1 = One;
    　　d1 += Two;
     
    　　try
    　　{
        
    　　　　d1();
    　　}
    　　catch (Exception)
    　　{
        
    　　　　Console.WriteLine("Exception caught");
    　　}
    }

委托只调用了第一个方法。因为第一个方法抛出异常，委托的迭代停止，不再调用Two()方法。  
避免这个问题，可以使用Delegate类定义的GetInvocationList()方法，它返回一个Delegate对象数组：

Action d1 = One;
    d1 += Two;
     
    Delegate[] delegates = d1.GetInvocationList();
    foreach (Action d in delegates)
    {
        
    　　try
    　　{
        
    　　　　d();
    　　}
    　　catch (Exception)
    　　{
        
    　　　　Console.WriteLine("Exception caught");
    　　}
    }

输出：

One
    Exception caught
    Two

使用GetInvocationList()方法可以为委托的每个方法传递不同的参数，获取每个方法的返回值。

static int One(int x)
    {
        
    　　return x;
    }
     
    static int Two(int x)
    {
        
    　　return x;
    }
     
     
    static void Main()
    {
        
     
    　　Func<int,int> d1 = One;
    　　d1 += Two;
     
    　　Delegate[] delegates = d1.GetInvocationList();
    　　Func<int, int> d2 = (Func<int, int>)delegates[0];
    　　Console.WriteLine( d2(1));
     
    　　Func<int, int> d3 = (Func<int, int>)delegates[1];
    　　Console.WriteLine(d3(2));
     
    　　Console.ReadKey();
    }

输出：

1
    2
    1
    2

#### 6.匿名方法 ####

使用匿名方法可以将方法体直接赋给委托实例，而不需要定义一个方法。

static void Main()
    {
        
    　　string mid = ", middle part,";
     
    　　Func<string, string> anonDel = delegate(string param)
    　　{
        
    　　　　param += mid;
    　　　　param += " and this was added to the string.";
    　　　　return param;
    　　};
    　　Console.WriteLine(anonDel("Start of string"));
     
    }

上面代码不是把方法名赋给委托变量anonDel，而是一段代码，它前面是关键字delegate和参数列表。在使用匿名方法时，可以使用外部变量。  
匿名方法的优点是减少了代码量。使用匿名方法，代码执行速度并没有加快。编译器仍定义了一个方法，该方法只有一个自动指定的名称。  
使用匿名方法，必须遵守两条规则：

(1).在匿名方法中不能使用跳转语句(break,goto,continue)调到匿名方法的外部，外部的代码也不能调到匿名方法内部。  
(2).匿名方法内部不能访问不安全的代码。也不能在匿名方法使用ref和out  
如果需要匿名方法多次编写同一个功能时，就不要用匿名方法了。

### 事件 ###

事件基于委托，可以为任何一种委托类型提供一种发布\\订阅机制。  
使用event关键字将一个委托类型定义为事件。

#### 下面通过一个例子介绍事件： ####

//事件发布类
            public class PublishEvent
            {
        
                public delegate string Display(string str);
                public event Display DisplayEvent;
     
                //客户端代码通过调用这个方法触发事件
                public void Shows(string str)
                {
        
                    if (DisplayEvent != null)
                    {
        
                        DisplayEvent(str);
                    }
                }
     
            }
     
            //事件侦听类，这个类订阅事件
            public class Listen1
            {
        
                public string MakeAlert(string str)
                {
        
                    Console.WriteLine(str + "Listen1");
                    return str + "Listen1";
                }
            }
            public class Listen2
            {
        
                public string ShowMsg(string str)
                {
        
                    Console.WriteLine(str + "Listen2");
                    return str + "Listen2";
                }
            }

客户端代码：

class Program
            {
        
                static void Main()
                {
        
                    PublishEvent pe = new PublishEvent();
                    Listen1 l1 =  new Listen1();
                    Listen2 l2 = new Listen2();
     
                    //变量l1和l2订阅了事件
                    pe.DisplayEvent += l1.MakeAlert;
                    pe.DisplayEvent += l2.ShowMsg;
     
                    //触发事件
                    pe.Shows("事件");
     
                    Console.ReadKey();
     
                }
            }

事件就是一个特殊的委托,它是一个用于事件驱动模型的专用委托.你可以在客户代码中直接调用委托来激发委托指向的函数,而事件不可以，事件的触发只能由服务代码自己触发。也就是说在你的代码里委托你不但可以安排谁是它的调用函数,还可以直接调用它,而事件不能直接调用,只能通过某些操作触发。除此之此，事件拥有委托的所有功能，包括多播特性。即事件可以有多个事件处理函数,委托同样也可以是个多播委托.  
`事件是封装过的委托实例；委托是类型,事件是实例!`  
EventHandler.NET自带的委托，也用于定义事件。