【C#系列】你应该知道的委托和事件
【C#系列】你应该知道的委托和事件
本篇文章更适合具有一定开发经验,一定功底,且对底层代码有所研究的朋友!!!
本篇文章主要采用理论和代码实例相结合方式来论述委托和事件,涉及到一些边界技术,如软件架构的OCP原则(开-闭原则),
软件架构解耦,设计模式(Sender-Order)和事件驱动模型,有一定难度和深度,不适合初级者。
第一部份 委托
关于委托内容,主要围绕下图来论述。
一 委托是什么(what)
(一)委托产生的背景之一
1.我们先来假设这样一个情景需求:
设计一个系统,使其满足如下条件:
(1)当前,只有中国人和英国人使用该系统;
(2)向系统输入用户名和相应的语言,将产生相应语言的问候语;
(3)后期,可能会有其他国家语言加入该系统(系统变化的部分) ;
2.技术方案实现
关于技术方案实现,我们可以采用下图中的三种方式之一。
为了更好地叙述委托,我们分别实现三种技术方案,并找出它们的关系。
2.1 一般实现
Code(控制台程序)
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
Result
分析
2.2用接口实现
如上,我们分析了方案一中的问题,为了更好地解决方案一存在的问题,我们采用面向接口编程的形式来实现。
2.2.1 什么是面向接口编程?
面向接口编程,主要是解决软件架构设计中“动静问题”,即封装不变(静),剥离变化(抽出变化)。
Code:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
result
分析:
(1)如上,我们将变化因子"语言"剥离出来,形成接口,以后只要每增加一个语言,只需实现接口即可,满足了OCP原则,基本解决了方案一中存在的问题;
(2)如上代码只是为了演示面向接口编程这个功能,并不完善,感兴趣的读者,可自行完善(如将语言定义为枚举类型等);
方案二中的代码,细心的读者会发现,Main方法中new了三个对象,假若以后系统有300门语言,那岂不New 300个类,这样的话,也不利于代码维护呀,怎么解决这个问题呢?(提示一下,采用设计模式抽象工厂即可解决该问题)
2.3 用委托实现
在这里,没接触过委托的读者,先跳过这部分,往下读,看完(三)怎样使用委托(How to use)后,再来看本部分。
Code
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
Result
2.3 分析上述三种实现方案的关系
通过上诉三种方式的比较,我们容易得出委托的如下结论:
(1)抽象方法,屏蔽方法细节,调用只需传递方法名字即可;
(2)能够实现程序的解耦,松耦合(在方案一中,GetGreetingContens方法体内new了GreetToUsers对象,强耦合)
(3)委托一般扮演中间者的角色,这功能在委托事件中体现非常明显(第二部分 事件 将详细论述)
如我们在租房子时,可以直接找房东(技术实现的一般方法,强耦合,让租房者和房东直接联系),也可找中介(技术实现的委托,松耦合,租房者通过中介来与房东联系)
2.4 委托背景概述
委托的重要产生背景,就是事件驱动模型(关于什么是事件和事件驱动,在本文第二部份 事件 论述)。
(二) 委托定义
用delegate关键字定义委托(注意,委托是没有方法体的,类似接口里面的方法),在定义委托前,必须明确两个问题:
1.委托将要绑定的方法;
2.委托的形参类型,形参个数和委托的返回值必须与将要绑定的方法的形参类型,形参个数和返回值一致;
(三)相关概念
委托涉及的相关概念有函数指针,类型安全性、事件、Lambda表达式等
1.函数指针:在C++中,指针的一个类别,主要指向函数(变量指针,主要指向变量地址),可以把C#中的委托理解为函数指针;
2.类型安全性:在C++中,我们都知道指针是类型不安全的(返回值,返回类型和什么时候返回,这些都是未知的),而委托是类型安全的;
3.事件:可以把事件理解为委托的一种特例(在本文第二部份 事件 论述)
4.Lambda表达式:委托与Lambd表达式相结合,实现高效编程,与Jquery的“较少代码做更多的事”类似,委托与Lambda,Linq相结合,使较短代码就能实现比较复杂的功能(在本篇文章中不讲解Lambda与Lambda树,将在后续文章中讲解)
(四)委托组成
大致分为两部分:声明委托和注册方法(也叫绑定方法)
1.声明委托
用delegate声明;
2.绑定方法
绑定具体方法,传递方法名称;
(五) 委托种类
委托种类,一般分为多播委托和单播委托
1.单播委托:绑定单个方法
2.绑定多个方法
(六) 委托操作
1.绑定方法
2.解绑方法
二 委托能解决什么问题(Can do)
1.避免核心方法中存在大量的if....else....语句(或swich开关语句);
2.满足程序设计的OCP原则;
3.使程序具有扩展性;
4.绑定事件;
5.结合Lambda表达式,简化代码,高效编程;
6.实现程序的松耦合(解耦),这个在事件(event)中体现比较明显;
三 怎么使用委托(How to use)(本篇文章不谈匿名委托,匿名委托具体内容,将在Lambda章节讲解)
(一)委托的基本构成
通常地,使用委托的步骤与使用类的步骤是一样的。大致分为两步:定义委托和绑定方法(传递方法)
1.定义委托
用delegate关键字定义委托(注意,委托是没有方法体的,类似接口里面的方法),在定义委托前,必须明确两个问题:
(1).委托将要绑定的方法;
(2).委托的形参类型,形参个数和委托的返回值必须与将要绑定的方法的形参类型,形参个数和返回值一致;
public delegate 委托返回类型 委托名(形参)
例子:如上我们委托将要表示系统输出的问候语
a.委托将要绑定的方法
public string ChinesePeople(string UserName) { string GreetContents = "您好!" + UserName; return GreetContents; } //English People public string EnglishPeople(string UserName) { string GreetContents = "Hello," + UserName + "!"; return GreetContents; } //非英非汉 public string OtherPeople(string UserName) { return "Sorrry,当前系统只支持汉语与英语"; }
b.由如上方法可看出,方法的返回类型为string,方法有一个string类型的形参,在定义委托时,与其保持一致即可
//定义委托 public delegate string DelegateGetGreeting(string UserName);
2.绑定方法
使用委托时,将方法名字作为参数传递给委托即可
1 GreetToUsers greetToUsers = new GreetToUsers(); 2 GetGreetingContents(UserName, greetToUsers.ChinesePeople)
(二)委托绑定方法
1.绑定单个方法
绑定单个方法,将单个方法名字传给委托即可
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
另一种不太规范写法:不用GetGreetingContents(string UserName,DelegateGetGreeting delegateGetGreeting)方法
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
之所以不规范,主要是在项目中,不利于代码的模块化。
2.绑定多个方法(多播委托)
注意:绑定多个方法时,委托范围类型必须为void类型,否则只返回最后一个绑定的值。
绑定多个方法,采用 += 绑定
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
3.解绑方法
解载绑定的方法,采用 -= 解绑
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
(三)委托机制
将如下代码通过反汇编工具.NET Reflector反汇编
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
反汇编
分析:
1.三个核心方法:BeginInvoke,EndInvoke和Invoke
(1)使用Invoke完成一个委托方法的封送,就类似于使用SendMessage方法来给界面线程发送消息,是一个同步方法。也就是说在Invoke封送的方法被执行完毕前,Invoke方法不会返回,从而调用者线程将被阻塞。
(2使用BeginInvoke方法封送一个委托方法,类似于使用PostMessage进行通信,这是一个异步方法。也就是该方法封送完毕后马上返回,不会等待委托方法的执行结束,调用者线程将不会被阻塞。但是调用者也
可以使用EndInvoke方法或者其它类似WaitHandle机制等待异步操作的完成。
总结:但是在内部实现上,Invoke和BeginInvoke都是用了PostMessage方法,从而避免了SendMessage带来的问题。而Invoke方法的同步阻塞是靠WaitHandle机制来完成的。
提示:
最近浏览一篇文章,也讲得不错:http://blog.csdn.net/goodshot/article/details/6157529
要想深入了解,请参照《CLR Via C#》,
第二部分 事件
关于事件(event),将会从如下四个角度来分析.
1.什么是事件
2.事件能解决什么问题
3.怎么使用事件
4.事件机制
一 什么是事件
谈到委托,必提事件,事件本质是对委托的封装,对外提供add_EventName(对应+=)和remove_EventName(对应-=)访问,从而实现类的封装性。
1.种类
强类型事件和弱类型事件
2.一些用处
(1)WebForm控件的Click事件。做过WebForm开发的朋友,可能对事件是非常熟悉的,如拖一个Button,双击,就自动在后台生成Button的Click事件,如下图所示。
原理:在Windows运用程序中,Button类提供了Click事件,其本质就是委托,当我们触发Click事件时,调用的处理程序方法需要参数,其参数就是由委托类型来定义的。
(2)设计模式发布/订阅。事件是基于委托的,为委托提供了一种发布/订阅机制。
二 事件能解决哪些问题
1.将公有的委托变量定义为私有变量,从而满足类的封装性原则;
2.具有委托具有的作用;
三 如何使用事件
1.声明委托
public delegate void DelegateGetGreeting(string UserName);
2.声明事件
与委托声明一样,只不过多了一个关键字event
public event DelegateGetGreeting EventGreet;
3.时间注册方法
事件注册方法与委托注册方法是一样的。
1 DelegateGreet DG= new DelegateGreet(); 2 //DG.delegateGetGreeting = GTU.ChinesePeople;//注册方法 3 DG.EventGreet+= GTU.ChinesePeople; 4 DG.EventGreet += GTU.EnglishPeople;
4.调用事件
调用定义事件的方法
DG.GreetUser("小王");
完整代码如下:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
四 事件机制
事件的本质就是委托,向外提供两个访问方法add_EventName(对应+=)和remove-EventName(对应-=),我们通过.NET Reflector反汇编工具来查看,到底是不是这样的。
参考文献
【01】C#高级编程(第七版) (Christian Nagel,Bill Evjen和Jay Glynn 编著,李铭 译,黄静 审校)