[转帖][c#]C＃类间通信方法初探

涉及的类有2个，一个为Provider, 负责提供信息，另一个为Master，负责接受信息。并把类间需要通信的数据封装成结构，称之为“通信结构”，记作“Information struct”。

 

而且，这2个类可以角色互换，互为provider。

 

获取信息的方式：

1、  正向获取:

直接让Master访问Provider的成员。

a)         Provider暴露一个成员变量或属性。  public Information GetInformation( 参数 ) ;

b)         Provider暴露一个方法：这又分2种方式：一是通过中值，二是通过ref或out参数。     public int GetInformation(out Information info) ;

 

正向获取的主要缺点是：Master不知道何时Provider准备好了数据。

2、  反向获取：

让Provider在准备好数据后，主动提供给Master。在实际使用中使用得最多的就是这种方式：在Master需要数据时，创建一个Provider object，Provider　object取得数据并作处理后，将其存入Information object中，然后将该Information object提交给Master，然后该Provider object生命周期结束，接着Master可以处理得到的数据了。

         这是一个简单图书信息管理系统，图1是Master object界面，图2是Provider object界面，当点击图1的“添加”按钮时就会弹出图2所示界面，当用户填写完信息后点击“提交按钮”，即可将一个新的图书信息添加到管理系统中。

此时，Information结构可如下设计：

public struct Information 
  { 
     public string book_name ; 
     public string author ; 
     public string date ; 
} 

 

        1．通过类的静态成员变量数据通信

 

这是最简单的直接模拟C++中的利用全局变量进行通信的方法。我们把一个Information对象作为Master的静态成员变量，并将其修饰符设为public ，那么Provider object就可以对其进行写操作，当Provider写操作完成之后，Master就可以处理静态的Information对象了。现在，问题出现了――Master怎么知道Provider完成了写操作呢？回调函数！！！――这是C++程序员的第一反应，在C#中可以吗？可以，只不过C#提供的是一种安全的函数指针，叫委托。我们前面已经指出Provider对象通常都是由Master对象创建的，那么Master对象在创建Provider对象时可以传给Provider对象一个委托实例，当Provider完成写操作之后就可以通过此委托实例完成回调了。这个过程可如图3所示。

             图3  通过类的静态成员变量进行类间通信

（图略）

下面看看这种方法的主要C#伪码。

首先要定义委托：

public delegate void D_Callback() ;

再看Master类：

 

class Master 
  {   
     public static Information object_I ;     
     public void GetInformation() 
     { 
            D_Callback callback = new D_Callback(ProcessInformation) ; 
        Provider object_P = new Provider(callback) ; 
        //如，显示object_P界面 
     } 
     private void ProcessInformation() 
     { 
        //处理object_I 
     } 
         

}   

 

接下来看看Provider如何实现：

class Provider 
  { 
      private D_Callback back ; 
      public Provider(D_Callback yourback)  //构造函数需以“回调函数”作为参数 
      { 
         this.back = yourback ; 
      }
      //如当用户点击图2中的“提交”按钮时，将调用以下处理函数 
      private void button1_Click() 
      { 
           //访问Master.object_I ,并将信息写入 
         back() ;//触发回调函数调用，即调用Master中的ProcessInformation函数 

            this.close() ;// Provider对象完成任务,可以被GC回收了。 
      } 
} 

 

}

 

这种方法很简单，但至少有2点问题：

1、  使Information object成为Master的public 静态对象不好，因为，不仅Provider类，还有其他可能含有恶意的类都可以向其写入内容，这就丧失了安全性。

2、  Master要将自己的成员函数（作为回调的函数）包装成委托传递给Provider类作为构造函数，这就导致了Master类和Provider类非常紧密的耦合，违背了OOD基本原则。

 

因此再来看一个改良版本：通过堆栈对象复制进行数据通信

在Provider object中将获取数据存放到自己的私有Information object中，再由Information object调用从构造函数传递进来的委托，这样跳转到Master的回调函数时，因为Information是struct，而struct是值类型，所以将会在栈上复制这个Information object，其副本就可以被回调函数访问。这样信息就从Provider传递到Master了。

代码这样写：

public delegate void D_Callback(Information object_I) ;

//此处要将Information对象作为回调函数的参数

 

class Master
  {  
     //不再用静态的Information成员 
     public void GetInformation() 
     {
        D_Callback callback = new D_Callback(ProcessInformation) ; 
        Provider object_P = new Provider(callback) ; 
         
     } 
     private void ProcessInformation(Information object_I)   
{                                                     
        //处理object_I的副本 
     } 
         
}   

 

 

接下来看看Provider的改变：

 

class Provider 
  { 
     private D_Callback back ; 

        //增加私有Information成员用以存放要传递的信息 
private Information object_I ; 

     public Provider(D_Callback yourback) 
        { 
        this.back = yourback ; 
     } 

 
     private void button1_Click() 
     { 
          //将信息写入this.object_I 
            //以object_I作为参数调用Master中的ProcessInformation函数 
         back(this.object_I) ; 
this.close() ; 
} 
} 

 

此方法，通过堆栈object的复制避免了暴露public static member，从而增加了安全性，如此，发布事件的类根本就不必知道预定事件的类的任何情况，将以前的Master和Provider之间的循环依赖转化为单向依赖（仅仅Master依赖于Provider）。

3、 通过事件机制进行通信

在Provider类中声明并发布事件，并在适当的时候触发事件，在Master类中预订事件，并定义事件的处理函数就可以了。这样，　Provider类不仅能为Master类所用，还能为其他需要此数据的类服务，可以这样认为：Master类只是Provider的一个client而已。

首先一个委托要成为事件，委托的原型声明必须这样声明：

Public delegate void D_CallBack(object sender, MyEventArgs e);

其中，MyEventArgs必须从EventArgs类继承，它是用来包装要传递的信息，在此，我们这样实现：

public class MyEventArgs:System.EventArgs 
{ 
   public Information object_I; 
} 

接着看看Provider是如何发布事件并触发事件的：

 

class Provider 
  { 
     public event D_Callback  PutOutInformation;  //发布事件 
                                                

     private void button1_Click() 
     { 
            MyEventArgs  args = new MyEventArgs() ; 

              //将信息写入args.object_I        

        PutOutInformation（this，args）； //触发事件 

this.close() ; 

} 

} 

是不是简单、清晰、明了？！Provider根本就不需要知道Master类的存在。

再来看看Master类如何预定事件，以及事件发生时如何获得所需信息。

 

class Master 
{   
     public void GetInformation() 
     { 
          Privoder object_P = new Privoder() ; 
              //预定事件  
           object_P.PutOutInformation
                += new D_Callback(this.ProcessInformation) ; 
              .. 
     } 
private void ProcessInformation(object sender ,MyEventArgs e)     
  {     
         ..//处理e.object_I                                           
  } 
         
}   

 

 

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