C#中的“代理”和“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 Main () { // 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。MyEventArg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： /**////

/// 事件的触发者 ///

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： /**////

/// 事件的接收和处理者 ///

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