在C#中使用代理的方式触发事件
事件(event)是一个非常重要的概念,我们的程序时刻都在触发和接收着各种事件:鼠标点击事件,键盘事件,以及处理操作系统的各种事件。所谓事件就是由某个对象发出的消息。比如用户按下了某个按钮,某个文件发生了改变,socket上有数据到达。触发事件的对象称作发送者(sender),捕获事件并且做出响应的对象称作接收者(receiver),一个事件可以存在多个接受者。
在异步机制中,事件是线程之间进行通信的一个非常常用的方式。比如:用户在界面上按下一个按钮,执行某项耗时的任务。程序此时启动一个线程来处理这个任务,用户界面上显示一个进度条指示用户任务执行的状态。这个功能就可以使用事件来进行处理。可以将处理任务的类作为消息的发送者,任务开始时,发出“TaskStart”事件,任务进行中的不同时刻发出“TaskDoing”事件,并且携带参数说明任务进行的比例,任务结束的时候发出“TaskDone”事件,在画面中接收并且处理这些事件。这样实现了功能,并且界面和后台执行任务的模块耦合程度也是最低的。
具体说C#语言,事件的实现依赖于“代理”(delegate)的概念,先了解一下代理。
代理(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:
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 { // 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
下面我们来看看事件是如何处理的:
事件(event)
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,如果你的事件不含特别的参数,那么可以直接用System.EventArgs类作为参数。
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。名字是可以是OnEventName。
7:在适当的地方调用事件触发方法触发事件。
下面是一个例子,例子模仿容器和控件的模式,由控件触发一个事件,在容器中捕捉并且进行处理。
事件的触发者:
/// <summary> /// 事件的触发者 /// </summary> public class Control { public delegate void SomeHandler(object sender, System.EventArgs e);
/** * 可以采用系统提供的System.EventHandler, 这里为了说明情况使用了自己定义的delegate * 如果需要在事件的参数中使用自己定义的类型,也要自己定义delegate */ //public event System.EventHandler SomeEvent; public event SomeHandler SomeEvent;
public Control() { //这里使用的delegate必须与事件中声名的一致 //this.SomeEvent += new System.EventHandler(this.Control_SomeEvent); this.SomeEvent += new SomeHandler(this.ProcessSomeEvent); }
public void RaiseSomeEvent() { EventArgs e = new EventArgs(); Console.Write("Please input 'a':"); string s = Console.ReadLine();
//在用户输入一个小a的情况下触发事件,否则不触发 if (s == "a") { SomeEvent(this, e); } }
//事件的触发者自己对事件进行处理,这个方法的参数必须和代理中声名的一致 private void ProcessSomeEvent(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine("hello"); } } |
事件的接收者:
/// <summary> /// 事件的接收和处理者 /// </summary> class Container { private Control ctrl = new Control();
public Container() { //这里使用的delegate必须与事件中声名的一致 //ctrl.SomeEvent += new EventHandler(this.OnSomeEvent); ctrl.SomeEvent += new Control.SomeHandler(this.ResponseSomeEvent); ctrl.RaiseSomeEvent(); }
public static void Main() { Container pane = new Container();
//这个readline是暂停程序用的,否则画面会一闪而过什么也看不见 Console.ReadLine(); }
//这是事件的接受者对事件的响应 private void ResponseSomeEvent(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine("Some event occur!"); } } |
程序运行的结果如下:
please input 'a':a
hello
Some event occur!
事件的应用
例如有下面的需求需要实现:程序主画面中弹出一个子窗口。此时主画面仍然可以接收用户的操作(子窗口是非模态的)。子窗口上进行某些操作,根据操作的结果要在主画面上显示不同的数据。我发现一些程序员这样实现这个功能:
主画面弹出子窗口后,将自己的指针交给子画面,然后在子画面中使用这个指针,调用主画面提供的方法,改变主画面上的数据显示。这样虽然可以达到目的,但是各个模块之间产生了很强的耦合。一般说来模块之间的调用应该是单方向的:模块A调用了模块B,模块B就不应该反向调用A,否则就破坏了程序的层次,加强了耦合程度,也使得功能的改变和追加变得很困难。
这时正确的做法应该是在子窗口的操作过程中发出各种事件,而由主窗口捕捉这些事件进行处理,各个模块专心的做自己的事情,不需要过问其他模块的事情。
参考文献
sam111的blog:http://blog.csdn.net/sam1111/ C#中的delegate和event