快速理解C#中的委托与事件

Posted 2020-07-10 Wiiix

以下内容只是个人理解，仅供参考。

什么是委托？

先看最简单的委托例子:

namespace DelegateTest
{
    public delegate void MessageDelegate(string name);
    class Program
    {
        private static void SaySomething(string name)
        {
            Console.WriteLine("You said " + name);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            MessageDelegate msgDelegate = new MessageDelegate(SaySomething);
            msgDelegate("Hello");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

输出结果为:You said Hello

从代码中我们可以看到，SaySomething是一个方法，delegate是一个类。

通俗的来说，委托是方法的容器，就像数组string[]是string变量的容器。

如返回值void类型和接收string类型参数的委托对象只能绑定同样类型的方法。

MessageDelegate msgDelegate = new MessageDelegate(SaySomething);

这句代码是初始化委托对象，我们把SaySomething这个方法封装进去msgDelegate中。

它的构造方法必须要有1个方法作为参数才能初始化。

初始化一个委托对象也可以直接赋值一个方法初始化,如:

MessageDelegate msgDelegate=SaySomething;

这个时候SaySomething方法已经装入了委托对象msgDelegate内，所以们可以通过调用委托对象来调用已装入的方法。

我们要使用的时候就把委托对象msgDelegate当做方法一样调用。

过程总结:

1.定义委托对象

public delegate void MessageDelegate(string name);

2.定义方法

 private static void SaySomething(string name)

        {

            Console.WriteLine("You said " + name);

        }

3.新建一个委托对象然后初始化

MessageDelegate msgDelegate = new MessageDelegate(SaySomething);

或者

MessageDelegate msgDelegate=SaySomething;

4.调用委托对象

msgDelegate(“Hello”);

 

以上是不带返回值的委托，如果要带返回值的委托可以自己制定:

public delegate int AddNumber(int a,int b);

  static void Main(string[] args)
        {
            AddNumber an= new AddNumber(MyFunc);
           Int n=an(1,2);
Console.WriteLine(n);
           Console.ReadKey();
        }
  private static int AddFunc(int a,int b)
        {
            return a+b;        
}

多路广播委托：

如果说委托对象是一个容器，那一个委托对象可以绑定多个方法。

很简单，我们使用+=来绑定更多的对象。

反之，我们可以用-=来取消绑定对象。

namespace DelegateTest
{

    class Program
    {
        public delegate void MessageDelegate(string name);
        private static void SaySomething(string name)
        {
            Console.WriteLine("You said " + name);
        }
        private static void SayAnything(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            MessageDelegate msgDelegate = new MessageDelegate(SaySomething);
            msgDelegate += SayAnything;
            msgDelegate("Meh");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

 

输出结果为:

You said Meh

Meh

 

注意:委托对象的列表为空(null)的时候不能调用，但可以绑定或取消绑定对象。

 

既然委托对象是一个类，那么我们也可以把这个委托对象作为一个方法的参数来传递。

namespace DelegateTest
{

    class Program
    {
        public delegate void MessageDelegate(string name);
        private static void SaySomething(string name)
        {
            Console.WriteLine("You said " + name);
        }
           private static void SayAnything(MessageDelegate msgDelegate)
        {
            if(msgDelegate!=null)
            msgDelegate("Hello");
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            MessageDelegate msgDelegate = new MessageDelegate(SaySomething);
            SayAnything(msgDelegate);
            SayAnything(SaySomething);
            msgDelegate.Invoke("xxx");
            msgDelegate("xxx");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

输出结果为:

You said Hello

You said Hello

xxx

xxx

 

我们用了4种不同的方法依次调用，第一个是传入一个委托对象，第二个是传入方法，第三个是直接调用委托，第四个和第三个是等价的。

由此可看出我们可以把方法作为参数传入一个委托对象类型来调用，也可以把一个装有方法的委托类型作为参数传递后调用。

 

总结:

委托对象是一个类，可以传递与委托对象返回值和形参相同的方法，然后去调用它。

委托可以绑定多个方法然后依次调用。

委托是函数指针，主要功能是用来实现类之间的交流和回调，就像你委托朋友帮你做一件事，你朋友会告诉你进度。

 

为什么要用委托？什么时候用委托？

看了上面的例子，大部分同学应该对委托大概有个理解了，可能有同学会问为什么不直接调用SaySomething而要通过委托对象间接调用，用了委托到底有什么好处，什么时候该用委托，其实从字面上委托的意思是两方交流的中介，比如中国和俄罗斯交流需要委托翻译来实现，接下来我们再看几个例子。

 

一、当你不确定使用具体方法的时候

比如你是一所幼儿园老师，你想奖励小朋友食物，有以下几种奖励:

private static void GiveLolipop()
        {
            //给了棒棒糖
            Console.WriteLine("给了棒棒糖");
        }
        private static void GiveCake()
        {
            //给了蛋糕
            Console.WriteLine("给了蛋糕");
        }
        private static void GiveSugar()
        {
            //给了糖果
            Console.WriteLine("给了糖果");
        }
        private static void GiveBiscuit()
        {
            //给了饼干
            Console.WriteLine("给了饼干");
        }

如果我们想给每个小孩定制一套奖励，可以定义多个方法实现

  private static void GiveChildren1()
        {
            GiveSugar();
            GiveBiscuit();
            GiveLolipop();
        }
        private static void GiveChildren2()
        {
            GiveSugar();
            GiveCake();
            GiveBiscuit();
        }
        private static void GiveChildren3()
        {
            GiveLolipop();
            GiveSugar();
            GiveCake();
        }

和使用enum及switch语句

public enum Children{
Jojo,Meme,Kiki
}

private static void GiveChildren(Children children)
{
 switch(children)
            {
                case Children.Jojo:
                    GiveChildren1();
                    break;
                case Children.Meme:
                    GiveChildren2();
                    break;
                        case Children.Kiki:
                    GiveChildren3();
                    break;
                default:
                    GiveSugar();
                    break;
            }
}

虽然这样做可以解决需求，但是扩展性非常差，我们想增加新的一套奖励就得增加新的方法和修改枚举类型和switch语句。

 

如果我们使用委托，则可以解决这个问题：

因为可以动态决定使用哪个方法，所以这里我们不需要枚举。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace DelegateTest
{

    class Program
    {
        public delegate void RewardDelegate();

        static void Main(string[] args)
        {
            RewardDelegate rewardAll,reward1, reward2, reward3;
            rewardAll = GiveSugar;
            rewardAll += GiveBiscuit;
            rewardAll += GiveCake;
            rewardAll += GiveLolipop;
            reward1 = rewardAll - GiveCake;
            reward2 = rewardAll - GiveLolipop;
            reward3 = rewardAll - GiveBiscuit;
            GiveChildren("Jojo", reward2);
            Console.ReadKey();
        }
    
        private static void GiveLolipop()
        {
            //给了棒棒糖
            Console.WriteLine("给了棒棒糖");
        }
        private static void GiveCake()
        {
            //给了蛋糕
            Console.WriteLine("给了蛋糕");
        }
        private static void GiveSugar()
        {
            //给了糖果
            Console.WriteLine("给了糖果");
        }
        private static void GiveBiscuit()
        {
            //给了饼干
            Console.WriteLine("给了饼干");
        }
      
        private static void GiveChildren(string name,RewardDelegate rD)
        {
            if (rD != null)
            {
                Console.WriteLine("给" + name + "的奖励有:");
                rD.Invoke();
            }
        }
    }
}

运行结果如图:

这个例子可能举得不太好，但我们可以动态地决定使用哪个方法，代码也简洁了很多，让程序的扩展性更灵活。

所以委托可以让我们避免大量使用条件语句(if,switch),同时也可以避免代码的重复性。

 

如果还有同学不明白的话，我再举一个简单的例子。

假设你需要装修房子，你需要给装修工人一个装修方案，那么代码可以这么写：

 public delegate void DecorateDelegate();
        static void Main(string[] args)
        {
            DecorateHouse(ClassicStyle);
            Console.ReadKey();
        }
        private void ClassicStyle()
        {
            Console.WriteLine("你选择了经典装修方案");
        }
        private void DecorateHouse(DecorateDelegate dd)
        {
            if (dd != null)
                dd.Invoke();
        }

 

当你需要更改装修方案时你只需要更改DecorateHouse里的参数就可以了，操作起来简单很多。

 

二、当你需要实现两个类之间的沟通时

接下来我们再看最后一个例子:

namespace DelegateTest2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Myclass myClass = new Myclass();
            myClass.Working();
        }
    }
    class Myclass
    {
        public void Working()
        {
            for(int i=0;i<10000;i++)
            {
                //处理事件
            }
        }
    }
}

在这样一个例子中，如果Program类想在循环运行的时候想要实时获得Myclass中Working方法里的信息，我们可以使用委托来实现。

class Program
    {
       
        static void Main(string[] args)
        {
            Myclass myClass = new Myclass();
            myClass.Working(CallBack);
        }
        private static void CallBack(int i)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
    }
    class Myclass
    {
        public delegate void CallBack(int i);
        public void Working(CallBack callBack)
        {
            for(int i=0;i<10000;i++)
            {
                //处理事件
                callBack(i);
            }
        }
}

我们把Program类中的CallBack方法传入了Working方法中，由此得到回调。

简单来说就是就是MyClass使用了Program中的CallBack方法来输出信息。

别问我为什么不直接public static 然后直接调用，我们考虑的是对象的封装性。

 

程序运行结果如图:

总结:除了将方法作为参数传递外，委托的主要功能是实现两方之间的通讯，然后实现回调。

 

对于委托的深入理解

==================================================================

1.委托的协变与逆变

在Framework 2.0前的版本，还没有委托协变的概念

举个例子:

    public class Human

      {.......}

      public class Man : Human

     {.......}

public delegate Human HumanHandler(int id);

  public delegate Man ManHandler(int id);

 

在这里HumanHandler是不能绑定返回值为Man的方法，因为它们被视为两个不同的类型，虽然Man继承至Human。

 

而在Framework 2.0后的版本，有了委托协变的概念

我们可以直接绑定返回值为Man的方法:

HumanHandler hh=new HumanHandler(ManHandler);

Man man=hh as Man;

 

而委托逆变跟委托协变一样，唯一不同的是它以object作为参数的委托，然后再用is判断object的类型。

class Program
    {
        public delegate void Handler(object obj);

        public static void GetMessage(object message)
        {
            if (message is string)
                Console.WriteLine("His name is : " + message.ToString());
            if (message is int)
                Console.WriteLine("His age is : " + message.ToString());
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Handler handler = new Handler(GetMessage);
            handler(29);
            Console.ReadKey();
        }
   }

2.泛型委托

对于以上的方法，如果都以object作为参数，每次都要进行拆箱操作是非常消耗性能的，过程也很繁琐。

因此这里引入了泛型委托的概念。

  class Program
    {
        public delegate void Handler<T>(T obj);
        static void Main(string[] args)
        {
            Handler<int> handler1 = new Handler<int>(getSquare);
            Handler<string> handler2 = new Handler<string>(sayHi);
            handler1(2);
            handler2("Wix");
            Console.ReadKey();
        }
        static void getSquare(int a)
        {
            Console.WriteLine(a * a);
        }
        static void sayHi(string name)
        {
            
            Console.WriteLine("Hi,"+name);
        }
}

输出结果如图:

什么时候使用泛型委托？

如果你想绑定多个不同类型参数方法的话可以使用泛型委托,而且不需要用is进行类型判断。这样我们就可以不用定义多个不同参数类型的委托了。

什么是事件？

简单的来说，事件的由来是为了保证系统的封装性。

上面的代码可以看到委托的声明都是public，这使得外界可以直接进行调用或赋值操作。

如果设置成private，我们需要添加AddHandler和RemoveHandler方法(+=和-=),就有如get与set方法，很麻烦。

所以事件这个概念由此而生。

 

 public class EventTest
  {
      public delegate void MyDelegate();
      public event MyDelegate MyEvent;
   }
 

*事件对应的变量成员将会被视为 private 变量

 

如果不明白，可以想象事件是委托的容器，可以保证委托的封装性。

事件能通过+=和-=两个方式注册或者注销对其处理的方法

public delegate void MyDelegate(string name);

    public class PersonManager
    {
        public event MyDelegate MyEvent;

        //执行事件
        public void Execute(string name)
        {
            if (MyEvent != null)
                MyEvent(name);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            PersonManager personManager = new PersonManager();
            //绑定事件处理方法
            personManager.MyEvent += new MyDelegate(GetName);
            personManager.Execute("Leslie");
            Console.ReadKey();
        }

        public static void GetName(string name)
        {
            Console.WriteLine("My name is " + name);
        }
    }

我们也可以直接绑定方法

  personManager.MyEvent += GetName;

或者绑定匿名方法

 personManager.MyEvent += delegate(string name){

                 Console.WriteLine("My name is "+name);

             };

 

总结：事件就是一个特殊的委托。

什么时候用事件？

 

事件可以把逻辑流程拆分成几个阶段，在游戏中，如单位生产事触发某个事件，单位死亡时触发某个事件。

下面是模拟unity中的代码例子：

 class UnitHandler
    {

        public delegate void UnitEventHandler(GameObject unit);
        public static event UnitEventHandler onUnitSpawn;
        public static event UnitEventHandler onUnitDestroy;
        public static void NewUnitCreated(GameObject unit)
        {
            if (onUnitSpawn != null)
                onUnitSpawn(unit);
        }
        public static void UnitDead(GameObject unit)
        {
            if(onUnitDestroy!=null)
            onUnitDestroy(unit);
       
        }
}

 class UnitManager
    {
     public void OnEnabled()
        {
            UnitHandler.onUnitSpawn += this.NewUnitCreated;
        }
        public void NewUnitCreated(GameObject unit)
        {
            Console.WriteLine("unit created");
            Console.ReadKey();
        }

      public  void OnDisable()
        {
            UnitHandler.onUnitSpawn -= this.NewUnitCreated;
        }
    }

  class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            UnitManager um = new UnitManager();
            um.OnEnabled();
            UnitHandler.NewUnitCreated(new GameObject());
            um.OnDisable();
            UnitHandler.NewUnitCreated(new GameObject());
        }
    }

*这里的GameObject是一个空类

 

运行结果为:

unit created

事件可以在某件事件发生时让一个对象通知另一个对象，可以理解为监听某个事件，然后在特定条件下触发。

 

下面再看一个例子:

在我们创建一个事件之前，我们需要一个委托，而一般标准的委托声明如下:

    public delegate void EventHandler(object sender, System.EventArgs e);

第一个形参object sender定义了对象来源，第二个形参放的是继承自System.EventArgs的类，一般上这个类包含了事件的详细信息。

 

例子:

    class ButtonEventArgs:EventArgs

    {

        public string time;

 

}

 

在这里我们不需要传递什么事件信息，所以我们用基类EventArgs就好。

 public delegate void EventHandler(object sender, System.EventArgs e);

    class Publisher
    {
        public event EventHandler Added; //定义发生事件


        protected virtual void OnAdded(System.EventArgs e) //当事件发生中触发方法
        {
            if(Added!=null)
            {
                Added(this, e);
            }
        }
        public void Add(object value) //触发事件的方法
        {
   
            OnAdded(System.EventArgs.Empty);
        }
}



    class Subscriber
    {
        void AddedEventHandler(object sender,System.EventArgs e)
        {
            System.Console.WriteLine("AddEvent occured");
        }
        
        static void Main()
        {
            Subscriber s = new Subscriber();
            Publisher p = new Publisher();
            p.Added += s.AddedEventHandler;
p.Add(10);
        }
}

事件的使用步骤如下:

存放事件的类

1.定义事件

2.触发事件的方法(protected)

3.间接触发事件的方法(public)

 

触发事件的类

1.定义方法

2.注册方法

3.触发方法

 

再来看最后一个例子:

public class MyEventArgs : EventArgs
    {
        private string args;

        public MyEventArgs(string message)
        {
            args = message;
        }

        public string Message
        {
            get { return args; }
            set { args = value; }
        }
    }

    public class EventManager
    {
        public event EventHandler<MyEventArgs> myEvent;

        public void Execute(string message)
        {
            if (myEvent != null)
                myEvent(this, new MyEventArgs(message));
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            EventManager eventManager = new EventManager();
            eventManager.myEvent += new EventHandler<MyEventArgs>(ShowMessage);
            eventManager.Execute("How are you!");
            Console.ReadKey();
        }

        public static void ShowMessage(object obj,MyEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(e.Message);
        }
    }

这里我们使用了EventHandler<TEventArgs> 构造出所需要的委托。

public delegate void EventHandler<TEventArgs> (Object sender, TEventArgs e)

 

MyEventArgs 负责存放事件信息。

EventManager负责事件的定义和执行。

Program 负责定义方法和事件的触发。

 

总结:

委托是派生自System.MultcastDelegate 的类，事件（Event）属于一种特殊的委托，它与委托类型同步使用。

 

 

本文章部分内容参考了此文章并加入了个人理解:

http://www.cnblogs.com/leslies2/archive/2012/03/22/2389318.html