學習C# delegate和C# event

在基於Windows平臺的程序設計中，事件（event）是一個很重要的概念。因爲在幾乎所有的Windows應用程序中，都會涉及大量的異步調用，比如響應點擊按鈕、處理Windows系統消息等，這些異步調用都需要通過事件的方式來完成。即使在下一代開發平臺——.NET中也不例外。

那麼什麼是事件呢？所謂事件，就是由某個對象發出的消息，這個消息標誌着某個特定的行爲發生了，或者某個特定的條件成立了。比如用戶點擊了鼠標、socket上有數據到達等。那個觸發（raise）事件的對象稱爲事件的發送者（event sender），捕獲並響應事件的對象稱爲事件的接收者（event receiver）。

在這裏，我們將要討論的是，在.NET的主流開發語言C#中如何使用自定義的事件來實現我們自己的異步調用。

在C#中，事件的實現依賴於delegate，因此我們有必要先了解一下delegate的概念。

C# Delegate

delegate是C#中的一種類型，它實際上是一個能夠持有對某個方法的引用的類。與其它的類不同，delegate類能夠擁有一個簽名（signature），並且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。它所實現的功能與C/C++中的函數指針十分相似。它允許你傳遞一個類A的方法m給另一個類B的對象，使得類B的對象能夠調用這個方法m。但與函數指針相比，delegate有許多函數指針不具備的優點。首先，函數指針只能指向靜態函數，而delegate既可以引用靜態函數，又可以引用非靜態成員函數。在引用非靜態成員函數時，delegate不但保存了對此函數入口指針的引用，而且還保存了調用此函數的類實例的引用。其次，與函數指針相比，delegate是面向對象、類型安全、可靠的受控（managed）對象。也就是說，runtime能夠保證delegate指向一個有效的方法，你無須擔心delegate會指向無效地址或者越界地址。

實現一個C# delegate是很簡單的，通過以下3個步驟即可實現一個delegate：

1． 聲明一個delegate對象，它應當與你想要傳遞的方法具有相同的參數和返回值類型。

2． 創建delegate對象，並將你想要傳遞的函數作爲參數傳入。

3． 在要實現異步調用的地方，通過上一步創建的對象來調用方法。

下面是一個簡單的例子：

using System;
public class MyDelegateTest
{
// 步驟1，聲明delegate對象
public delegate void MyDelegate(string name);
// 這是我們欲傳遞的方法，它與MyDelegate具有相同的參數和返回值類型
public static void MyDelegateFunc(string name)
{
Console.WriteLine("Hello, {0}", name);
}

public static void Main()
{
// 步驟2，創建delegate對象
MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc);
// 步驟3，調用delegate
md("sam1111");
}
}

輸出結果是：Hello, sam1111

瞭解了delegate，下面我們來看看，在C#中對event是如何處理的。

C# event

C#中的事件處理實際上是一種具有特殊簽名的delegate，象下面這個樣子：

public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);

其中的兩個參數，sender代表事件發送者，e是事件參數類。MyEventArgs類用來包含與事件相關的數據，所有的事件參數類都必須從System.EventArgs類派生。當然，如果你的事件不含參數，那麼可以直接用System.EventArgs類作爲參數。

就是這麼簡單，結合delegate的實現，我們可以將自定義事件的實現歸結爲以下幾步：

1． 定義delegate對象類型，它有兩個參數，第一個參數是事件發送者對象，第二個參數是事件參數類對象。

2． 定義事件參數類，此類應當從System.EventArgs類派生。如果事件不帶參數，這一步可以省略。

3． 定義事件處理方法，它應當與delegate對象具有相同的參數和返回值類型。

4． 用C# event關鍵字定義事件對象，它同時也是一個delegate對象。

5． 用+=操作符添加事件到事件隊列中（-=操作符能夠將事件從隊列中刪除）。

6． 在需要觸發事件的地方用調用delegate的方式寫事件觸發方法。一般來說，此方法應爲protected訪問限制，既不能以public方式調用，但可以被子類繼承。名字是OnEventName。

7． 在適當的地方調用事件觸發方法觸發事件。

下面是一個簡單的例子：

using System;
public class EventTest
{
// 步驟1，定義delegate對象
public delegate void MyEventHandler(object sender, System.EventArgs e);
// 步驟2省略
public class MyEventCls
{
// 步驟3，定義事件處理方法，它與delegate對象具有相同的參數和返回值類型
public void MyEventFunc(object sender, System.EventArgs e)
{
Console.WriteLine("My event is ok!");
}
}
// 步驟4，用event關鍵字定義事件對象
private event MyEventHandler myevent;
private MyEventCls myecls;
public EventTest()
{
myecls = new MyEventCls();
// 步驟5，用+=操作符將事件添加到隊列中
this.myevent += new MyEventHandler(myecls.MyEventFunc);
}
// 步驟6，以調用delegate的方式寫事件觸發函數
protected void OnMyEvent(System.EventArgs e)
{
if(myevent != null)
myevent(this, e);
}

public void RaiseEvent()
{
EventArgs e = new EventArgs();
// 步驟7，觸發事件
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");
}
}
}

輸出結果如下，黑體爲用戶的輸入：

Please input ‘a’: a

My event is ok!

小結

通過上面的討論，我們大體上明白了C# delegate和C# event的概念，以及如何在C#中使用它們。我個人認爲，delegate在C#中是一個相當重要的概念，合理運用的話，可以使一些相當複雜的問題變得很簡單。有時我甚至覺得，delegate甚至能夠有指針的效果，除了不能直接訪問物理地址。而且事件也是完全基於delegate來實現的。由於能力有限，本文只是對delegate和event的應用作了一個淺顯的討論，並不深入，我希望本文能夠起到拋磚引玉的作用。真正想要對這兩個概念有更深入的瞭解的話，還是推薦大家看MSDN。