彻底弄懂C#中delegateeventEventHandlerActionFunc的使用和区别
Posted digital-college
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了彻底弄懂C#中delegateeventEventHandlerActionFunc的使用和区别相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
【目录】
1 委托
2 事件-概念的引出
3 事件-关于异常
4 事件-关于异步
5 委托-Func与Action
1 委托
在.NET中定义“委托”需要用到delegate关键字，它是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量，类似于 C 或 C++ 中函数的指针。“委托”主要有两大作用：
（1）将方法当作参数传递
（2）方法的一种多态（类似于一个方法模板，可以匹配很多个方法）
下面，给出一个展现了上述两大作用的委托代码示例：
//定义一个委托 public delegate int MyDelegate(int x, int y); //与委托匹配的一个方法 public static int Add(int a, int b) return a + b; //与委托匹配的另一个方法 public static int Reduce(int a, int b) return a - b; //示例：将委托/方法当参数传递 public static int Test(MyDelegate MD) return MD(10, 20); static void Main(string[] args) int a, b, x, y; MyDelegate md; //将委托指向Add这个方法，并进行相关操作 md = Add; a = md(1, 2); b = Test(md); //再将委托指向Reduce这个方法，并进行相关操作 md = Reduce; x = md(7, 2); y = Test(md); Console.WriteLine($"1+2=a,10+20=b,7-2=x,10-20=y"); Console.ReadLine();
执行以上程序，输出结果如下：
1+2=3,10+20=30,7-2=5,10-20=-10
委托也可以使用+=/-=来实现“发布/订阅”模式，示例代码如下：
//定义一个委托 public delegate void MyDelegate1(int x); public static void Method1(int a) Console.WriteLine($"a=a"); public static void Method2(int b) Console.WriteLine($"b=b"); static void Main(string[] args) MyDelegate1 md = null; md += Method1; md += Method2; md(35); Console.ReadLine();
以上程序输出如下：
a=35
b=35
但是委托有一个弊端，它可以使用“=”将所有已经订阅的取消，只保留=后的这一个订阅。
为了解决这个弊端，事件event应运而生。
2 事件-概念的引出
事件event是一种特殊的委托，它只能+=，-=，不能直接用=。
event在定义类中（发布者）是可以直接=的，但是在其他类中（订阅者）就只能+= -=了，也就是说发布者发布一个事件后，订阅者针对他只能进行自身的订阅和取消。
下面是定义一个事件的代码：
//定义一个委托 public delegate void MyDelegate1(int x); //定义一个事件 public event MyDelegate1 emd;
经过长久的经验积累后，人们发现，绝大多数事件的定义，是用public delegate void XXX(object sender, EventArgs e);这样一个委托原型进行定义的，是一件重复性的工作，于是，EventHandler应运而生。它的出现就是为了避免这种重复性工作，并建议尽量使用该类型作为事件的原型。
//@sender: 引发事件的对象 //@e: 传递的参数 public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e); //使用 public event EventHandler emd;
下面给出一个使用事件的具体示例：
public class Demo public event EventHandler emd; public void RaiseEvent() emd(this, EventArgs.Empty); static void Main(string[] args) var instance = new Demo(); instance.emd += (sender, arg) => Console.WriteLine("执行事件1!"); ; instance.emd += (sender, arg) => Console.WriteLine("执行事件2!"); ; instance.RaiseEvent(); Console.ReadLine();
这里我们先定义一个Demo类，其内部有个事件是emd，我们给他开放了一个接口RaiseEvent，如果谁敢调用它，那么，它就触发报警事件emd。
这里模拟了2个订阅者，分别处理报警事件emd。
程序执行结果如下：
执行事件1!
执行事件2!
同时，我们也可以看出：事件是按照+=的订阅先后顺序执行的。
3 事件-关于异常
现在，我们在第一个订阅者中加入异常，如下：
instance.emd += (sender, arg) => Console.WriteLine("执行事件1!"); throw new Exception("执行事件1,错误"); ;
执行后发现，第1个订阅者事件触发抛出异常后，第2个订阅者的事件没有执行。
可见，如果你想让所有订阅者都执行处理的话，那每个订阅者必须在订阅程序内自己处理好异常，不能抛出来！
4 事件-关于异步
如果事件的订阅者中有一个是“异步”处理，又会是什么情况？
下面我们把第1个订阅者改为异步处理，代码如下：
instance.emd += async (sender, arg) => Console.WriteLine("执行事件1!"); await Task.Delay(1000); Console.WriteLine("执行事件1!完毕"); ;
执行后输出如下：
执行事件1!
执行事件2!
执行事件1!完毕
可见，异步的事件处理没有阻塞进程，很好的起到了异步方法的作用。
5 委托-Func与Action
本文最开始探讨委托，然后直接顺到了事件的相关话题上。其实，关于委托还有一个重点话题漏掉了，那就是Func与Action。
在委托delegate出现了很久以后，微软的.NET设计者们终于领悟到，其实所有的委托定义都可以归纳并简化成只用Func与Action这两个语法糖来表示。其中，Func代表有返回值的委托，Action代表无返回值的委托。有了它们两，我们以后就不再需要用关键字delegate来定义委托了。
同时，若再用lambda表达式取代被委托指向的具体方法，则整个委托的“定义+赋值”两步将大大简化（lambda表达式本来也是方法定义的一种简化形式）。
下面，把最开始委托章节中关于加减法的程序代码，用Func与lambda表达式进行简化改造，改造后的代码如下：
//示例：将委托/方法当参数传递 public static int Test(Func<int, int, int> MD) return MD(10, 20); static void Main(string[] args) int a, b, x, y; Func<int, int, int> md; //将委托指向加法，并进行相关操作 md = (t, v) => t + v; a = md(1, 2); b = Test(md); //再将委托指向减法，并进行相关操作 md = (t, v) => t - v; x = md(7, 2); y = Test(md); Console.WriteLine($"1+2=a,10+20=b,7-2=x,10-20=y"); Console.ReadLine();
是不是代码大大简化了？简化了哪些内容，你可以前后对比一下...（本文完）
彻底弄懂python编码
在编写python程序的过程中，中英文混用经常会出现编码问题。围绕此问题，本文首先介绍编码的含义及常用编码，随后列举几个python经常遇到的编码异常及解决方法，接着列举笔者在实践中遇到的异常出现的情景及原因，最后针对编码问题提出最佳实践。
一 常见编码
1.1 unicode编码
在文本文件中，看到的所有字符，包括中文，都需要在计算机中存储，而计算机只能存储0和1这样的二进制位，所以需要一种方法，将字符映射成数字，然后将数字转化为二进制位存储在计算机中。针对字符和数字的映射的问题，产生了unicode编码，unicode将世界上的所有字符映射为唯一的数字。unicode数字并不是直接就可以转化为二进制存储，比如假设中文字符‘中’映射为数字1（00000001），‘国’映射为数字2（00000010），由于汉字很多，单字节并不能表示完所有的汉字，故可能会有汉字的unicode数字为258（00000001 00000010），假设为‘京’，现在在字符串中碰到存储为00000001 00000010的二进制串，不能区分出其实际代表的是“中国”还是“京”。
针对unicode数字和二进制的映射问题，有两种解决方法：一种是每个unicode数字用固定宽度的二进制位表示，比如都用两字节，由此产生了ASCII、GB2312、GBK编码；另一种是存储的二进制位除了表示数字之外，还表示每个unicode数字的长度，由此产生了utf-8编码。
1.2 ASCII编码
ASCII编码用单字节表示字符，最高位固定为0，故最多只能表示128个字符，当编程只涉及到英文字符或数字时，不涉及中文字符时，可以使用ASCII编码。
1.3 GB2312编码、GBK
GB(GuoBiao)为国标，GBK(GuoBiao Kuozhan)表示国标扩展。GB2312兼容ASCII编码，对于ASCII可以表示的字符，如英文字符‘A’、‘B’等，在GB2312中的编码和ASCII编码一致，占一个字节，对于ASCII不能表示的字符，GB2312用两个字节表示，且最高位不为0，以防和ASCII字符冲突。例如：‘A’在GB2312中存储的字节十六进制为41，在ASCII中也是41，中文字符‘中’在GB2312中存储的两个字节十六进制为D6D0，最高位为1不为0。
GB2312只有6763个汉字，而汉字特别多。GBK属于GB2312的扩展，增加了很多汉字，同时兼容GB2312，同样用两个字节表示非ASCII字符。
1.4 UTF-8编码
和GB系列不同，UTF-8可以将全世界所有的unicode数字表示出来。UTF-8兼容ASCII编码，不兼容GB系列编码，因此，若文本中UTF-8和GB系列编码混用，会出现乱码问题。UTF-8对于每个字符的存储，用最高二进制位开始连续1的个数表示字的长度，最高位为0表示单字节，用来兼容ASCII字符，为110表示双字节，非字符首字节的字节都以10开始，如下表格所示。例如：字符‘中’的unicode编码为2D4E(00101101 01001110),用UTF-8存储的二进制为E4B8AD(11100100 10111000 10101101 )，存储在计算机中的首字节为1110开头，表示此字符占三个字节，去掉开始字节表示长度的1110和其余字节开头的10，可以得到01001110 00101101(4E2D)，可以看到和unicode数字刚好相反，是因为是大端存储方式，高字节存储在内存中的低地址端，反过来即为unicode编码。
| 字节数 | 二进制编码格式 |
|---|---|
| 单字节 | 0XXXXXXX |
| 双字节 | 110XXXXX 10XXXXXX |
| 三字节 | 1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX |
| 四字节 | 11110XXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX |
| 五字节 | 111110XX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX |
| 六字节 | 1111110X 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX |
二 python字符序列及编码问题
上一节对几种常见的编码原理做出了介绍，以便理解python由于编码引起的异常，本节将对python中的字符串作出介绍，并在此基础上提出几种常见的编码异常，并提供解决方案。
2.1 python2和python3字符序列
python2中字符序列有两种类型：unicode和str。unicode字符序列存储的元素为unicode字符。如图2.1所示，unicode_string代表unicode字符序列“中国”，其长度为2，恰好表示两个unicode字符。
图2.1 unicode字符序列
python2中的另一种字符序列是str类型，str类型的字符序列其实是unicode字符序列encode之后的值，用不同的编码类型encode，得出的值不一样。str字符序列的元素为字节，如图2.2所示，“中国” 的str字符序列长度为6，为UTF-8编码后所占字节长度。
图2.2 str字符序列
与unicode字符串转化为str类型用encode相反，str类型的字符序列转化为unicode字符串，可以通过decode方法，如图2.3所示：
图2.3 str转化为unicode
python3中的字符序列也有两种类型：bytes和str。python3中的bytes和python2中的str相似，str和python2中的unicode相似。这里要注意,str类型在python3和python2中都有，但含义完全变了。
图2.4 python3的str和bytes字符序列
2.2常见编码问题
2.2.1 UnicodeEncoderError
将文本转化为字节序列时，若有字符在目标编码中没有定义，则会出现UnicodeEncoderError。如图2.5所示，由于中文字符在ascii编码中无定义，则会报出编码错误。对于此类问题，需选择合适的编码类型，比如含有中文字符，一般用UTF-8编码类型对unicode字符串编码。
图2.5 UnicodeEncodeError示例
2.2.2 UnicodeDecodeError
把二进制序列转化为文本时，遇到无法转换的字节序列，则会发生此异常。比如用UTF-8编码后的二进制序列，用GB2312解码，由于两种编码不兼容，用GB2312不能识别字节序列，则会出现异常，如图2.6所示。
图2.6 UnicodeDecodeError示例
碰到这种异常，是由于decode使用的编码和字节序列的编码不一致，可以用字符编码侦测包chardet检测字节序列的编码，然后再用此编码解码。如图2.7所示:
图2.7 编码检测
三 实践中常见编码异常场景
3.1 字符串连接
python代码
1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 unicode_string=u\'中国\' 3 str_string=\'中国\' 4 merge_string= str_string+unicode_string #UnicodeDecodeError: \'ascii\' codec can\'t decode byte 0xe4 in position 0: ordinal not in range(128)
python代码
1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 unicode_string=u\'中国\' 3 str_string=\'中国\' 4 "中国：%s" % str_string 5 #两种字符序列混用，相当于"中国：%s".decode(\'ascii\')%unicode_string 6 "中国：%s" % unicode_string #UnicodeDecodeError: \'ascii\' codec can\'t decode byte 0xe4 in position 0: ordinal not in range(128) 7 u"中国：%s"%unicode_string 8 #两种字符序列混用，相当于u"中国：%s"%str_string.decode(\'ascii\') 9 u"中国：%s"%str_string #UnicodeDecodeError: \'ascii\' codec can\'t decode byte 0xe4 in position 0: ordinal not in range(128)
当str类型字符串和unicode类型字符串混合运算时，python默认会将str类型字符串转化为unicode字符串，由于不知道str类型字符串的编码格式，会使用 sys.getdefaultencoding() ,而默认的defaultencoding一般是ascii，故会出错。
3.2 print中文问题
如图3.1，python打印变量时，操作系统会对变量进行相应的处理，若变量是str类型，则操作系统直接发送到终端显示，若变量是unicode类型，则操作系统会对变量用sys.stdout.encoding编码对变量encode，若变量中含有sys.stdout.encoding未定义字符，则会出现UnicodeEncodeError。编码后字节序列被发送给终端，假若终端设置的编码和str编码不一致，终端就会显示出乱码。
图3.1 print过程
四 最佳实践
编写python程序时，为避免不同类型字符串混用出现编解码异常，要把编码和解码操作放在程序的最外围来做，程序的核心逻辑统一使用unicode字符类型。下面分别对python2和python3编写了外围编码转换工具类。
1 #python2,unicode和utf-8类型的str互相转换 2 #file:python2_endecode_helper.py 3 4 # -*- coding: utf-8 -*- 5 def to_unicode(unicode_or_str): 6 if isinstance(unicode_or_str, str): 7 value = unicode_or_str.decode(\'UTF-8\') 8 else: 9 value = unicode_or_str 10 return value 11 12 def to_str(unicode_or_str): 13 if isinstance(unicode_or_str, unicode): 14 value = unicode_or_str.encode(\'UTF-8\') 15 else: 16 value = unicode_or_str 17 return value 18 19 if __name__==\'__main__\': 20 unicode_string = u\'中国\' 21 value = to_str(unicode_string) 22 print type(value) #<type \'str\'> 23 value = to_unicode(value) 24 print type(value) #<type \'unicode\'>
#python3,str和bytes类型相互转换工具类
#file:python3_endecode_helper.py
def to_str(bytes_or_str):
if isinstance(bytes_or_str,bytes):
value = bytes_or_str.decode(\'UTF-8\')
else:
value = bytes_or_str
return value
def to_bytes(bytes_or_str):
if isinstance(bytes_or_str,str):
value = bytes_or_str.encode(\'UTF-8\')
else:
value = bytes_or_str
return value
if __name__==\'__main__\':
str_string = u\'中国\'
value = to_bytes(str_string)
print(type(value)) #<class \'bytes\'>
value = to_str(value)
print(type(value)) #<class \'str\'>
参考文献
[1] Brett Slatkin. Effective Python[M]. 北京: 机械工业出版社, 2016: 5-7
[2] Luciano Ramalho. Fluent Python[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2017: 89- 91
[3] Jinhaolin. python2编码总结. https://www.cnblogs.com/jinhaolin/p/5128973.html
[4] In355hz. 也谈 Python 的中文编码处理. http://in355hz.iteye.com/blog/1860787
[5] 董公子. python中文编码问题：print打印中文异常及显示乱码问题分析与解决. https://blog.csdn.net/qq_26580757/article/details/79922043
以上是关于彻底弄懂C#中delegateeventEventHandlerActionFunc的使用和区别的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章