C#中的delegate和event

在基于windows平台的程式设计中,事件(event)是个非常重要的概念。因为在几乎所有的windows应用程式中,都会涉及大量的异步调用,比如响应点击按钮、处理windows系统消息等,这些异步调用都需要通过事件的方式来完成。即使在下一代研发平台??.net中也不例外。

那么什么是事件呢?所谓事件,就是由某个对象发出的消息,这个消息标志着某个特定的行为发生了,或某个特定的条件成立了。比如用户点击了鼠标、socket上有数据到达等。那个触发(raise)事件的对象称为事件的发送者(event sender),捕捉并响应事件的对象称为事件的接收者(event receiver)。

在这里,我们将要讨论的是,在.net的主流研发语言c#中怎么使用自定义的事件来实现我们自己的异步调用。

在c#中,事件的实现依赖于delegate,因此我们有必要先了解一下delegate的概念。

delegate

delegate是c#中的一种类型,他实际上是个能够持有对某个方法的引用的类。和其他的类不同,delegate类能够拥有一个签名(signature),并且他只能持有和他的签名相匹配的方法的引用。他所实现的功能和c/c++中的函数指针十分相似。他允许你传递一个类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。但和函数指针相比,delegate有许多函数指针不具有的好处。首先,函数指针只能指向静态函数,而delegate既能引用静态函数,又能引用非静态成员函数。在引用非静态成员函数时,delegate不仅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,和函数指针相比,delegate是面向对象、类型安全、可靠的受控(managed)对象。也就是说,runtime能够确保delegate指向一个有效的方法,你无须担心delegate会指向无效地址或越界地址。

实现一个delegate是非常简单的,通过以下3个步骤即可实现一个delegate:

1. 声明一个delegate对象,他应当和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。

下面是个简单的例子:

using system;

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,他和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

了解了delegate,下面我们来看看,在c#中对事件是怎么处理的。

在c#中处理事件

c#中的事件处理实际上是一种具有特别签名的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类用来包含和事件相关的数据,所有的事件参数类都必须从system.eventargs类派生。当然,如果你的事件不含参数,那么能直接用system.eventargs类作为参数。

就是这么简单,结合delegate的实现,我们能将自定义事件的实现归结为以下几步:

1. 定义delegate对象类型,他有两个参数,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,这一步能省略。

3. 定义事件处理方法,他应当和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,他同时也是个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,但能被子类继承。名字是oneventname

7. 在适当的地方调用事件触发方法触发事件。

下面是个简单的例子:

using system;

public class eventtest

{

// 步骤1,定义delegate对象

public delegate void myeventhandler(object sender, system.eventargs e);

// 步骤2省略

public class myeventcls

{

// 步骤3,定义事件处理方法,他和delegate对象具有相同的参数和返回值类// 型

public void myeventfunc(object sender, system.eventargs e)

{

console.writeline("my event is ok!");

}

}

// 步骤4,用event关键字定义事件对象

private event myeventhandler myevent;

private myeventcls myecls;

public eventtest()

{

myecls = new myeventcls();

// 步骤5,用+=操作符将事件添加到队列中

this.myevent += new myeventhandler(myecls.myeventfunc);

}

// 步骤6,以调用delegate的方式写事件触发函数

protected void onmyevent(system.eventargs e)

{

if(myevent != null)

myevent(this, e);

}

public void raiseevent()

{

eventargs e = new eventargs();

// 步骤7,触发事件

onmyevent(e);

}

public static void main()

{

eventtest et = new eventtest();

console.write("please input a:");

string s = console.readline();

if(s == "a")

{

et.raiseevent();

}

else

{

console.writeline("error");

}

}

}

输出结果如下,黑体为用户的输入:

please input ‘a’: a

my event is ok!

小结

通过上面的讨论,我们大体上明白了delegate和event的概念,及怎么在c#中使用他们。我个人认为,delegate在c#中是个相当重要的概念,合理运用的话,能使一些相当复杂的问题变得非常简单。有时我甚至觉得,delegate甚至能够有指针的效果,除了不能直接访问物理地址。而且事件也是完全基于delegate来实现的。由于能力有限,本文只是对delegate和event的应用作了一个浅显的讨论,并不深入,我希望本文能够起到抛砖引玉的作用。真正想要对这两个概念有更深入的了解的话,还是推荐大家看msdn