C# 中的委託和事件

C# 中的委託和事件
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引言

委託 和 事件在 .Net Framework中的應用非常廣泛,然而,較好地理解委託和事件對很多接觸C#時間不長的人來說並不容易。它們就像是一道檻兒,過了這個檻的人,覺得真是太容易了,而沒有過去的人每次見到委託和事件就覺得心裏別(biè)得慌,混身不自在。本文中,我將通過兩個範例由淺入深地講述什麼是委託、爲什麼要使用委託、事件的由來、.Net中的委託和事件、委託和事件對Observer設計模式的意義,對它們的中間代碼也做了討論。

將方法作爲方法的參數

我們先不管這個標題如何的繞口,也不管委託究竟是個什麼東西,來看下面這兩個最簡單的方法,它們不過是在屏幕上輸出一句問候的話語:

    public void GreetPeople(string name) {

         // 做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略

         EnglishGreeting(name);

    }

    public void EnglishGreeting(string name) {

         Console.WriteLine("Morning, " + name);

    }  

暫且不管這兩個方法有沒有什麼實際意義。GreetPeople用於向某人問好,當我們傳遞代表某人姓名的name參數,比如說“Jimmy”,進去的時候,在這個方法中,將調用EnglishGreeting方法,再次傳遞name參數,EnglishGreeting則用於向屏幕輸出 “Morning, Jimmy”。

現在假設這個程序需要進行全球化,哎呀,不好了,我是中國人,我不明白“Morning”是什麼意思,怎麼辦呢?好吧,我們再加個中文版的問候方法:

public void ChineseGreeting(string name){

    Console.WriteLine("早上好, " + name);

}

這時候,GreetPeople也需要改一改了,不然如何判斷到底用哪個版本的Greeting問候方法合適呢?在進行這個之前,我們最好再定義一個枚舉作爲判斷的依據:

public enum Language{

    English, Chinese

}

public void GreetPeople(string name, Language lang){

    //做某些額外的事情,比如初始化之類,此處略

    swith(lang){

         case Language.English:

             EnglishGreeting(name);

             break;

         case Language.Chinese:

             ChineseGreeting(name);

             break;

         }

}

OK,儘管這樣解決了問題,但我不說大家也很容易想到,這個解決方案的可擴展性很差,如果日後我們需要再添加韓文版、日文版,就不得不反覆修改枚舉和GreetPeople()方法,以適應新的需求。

在考慮新的解決方案之前,我們先看看 GreetPeople的方法簽名:

public void GreetPeople(string name, Language lang)

我們僅看 string name,在這裏,string 是參數類型,name 是參數變量,當我們賦給name字符串“jimmy”時,它就代表“jimmy”這個值;當我們賦給它“張子陽”時,它又代表着“張子陽”這個值。然後,我們可以在方法體內對這個name進行其他操作。哎,這簡直是廢話麼,剛學程序就知道了。

如果你再仔細想想,假如GreetPeople()方法可以接受一個參數變量,這個變量可以代表另一個方法,當我們給這個變量賦值 EnglishGreeting的時候,它代表着 EnglsihGreeting() 這個方法;當我們給它賦值ChineseGreeting 的時候,它又代表着ChineseGreeting()方法。我們將這個參數變量命名爲 MakeGreeting,那麼不是可以如同給name賦值時一樣,在調用 GreetPeople()方法的時候,給這個MakeGreeting 參數也賦上值麼(ChineseGreeting或者EnglsihGreeting)?然後,我們在方法體內,也可以像使用別的參數一樣使用MakeGreeting。但是,由於MakeGreeting代表着一個方法,它的使用方式應該和它被賦的方法(比如ChineseGreeting)是一樣的,比如:

MakeGreeting(name);

好了,有了思路了,我們現在就來改改GreetPeople()方法,那麼它應該是這個樣子了:

public void GreetPeople(string name, *** MakeGreeting){

    MakeGreeting(name);

}

注意到 *** ,這個位置通常放置的應該是參數的類型,但到目前爲止,我們僅僅是想到應該有個可以代表方法的參數,並按這個思路去改寫GreetPeople方法,現在就出現了一個大問題:這個代表着方法的MakeGreeting參數應該是什麼類型的?

NOTE這裏已不再需要枚舉了,因爲在給MakeGreeting賦值的時候動態地決定使用哪個方法,是ChineseGreeting還是 EnglishGreeting,而在這個兩個方法內部,已經對使用“morning”還是“早上好”作了區分。

聰明的你應該已經想到了,現在是委託該出場的時候了,但講述委託之前,我們再看看MakeGreeting參數所能代表的 ChineseGreeting()EnglishGreeting()方法的簽名:

public void EnglishGreeting(string name)

public void ChineseGreeting(string name)

如同name可以接受String類型的“true”和“1”,但不能接受bool類型的trueint類型的1一樣。MakeGreeting的 參數類型定義 應該能夠確定 MakeGreeting可以代表的方法種類,再進一步講,就是MakeGreeting可以代表的方法 的 參數類型和返回類型。

於是,委託出現了:它定義了MakeGreeting參數所能代表的方法的種類,也就是MakeGreeting參數的類型。

NOTE如果上面這句話比較繞口,我把它翻譯成這樣:string 定義了name參數所能代表的值的種類,也就是name參數的類型。

 

    本例中委託的定義:

 

public delegate void GreetingDelegate(string name);

可以與上面EnglishGreeting()方法的簽名對比一下,除了加入了delegate關鍵字以外,其餘的是不是完全一樣?

現在,讓我們再次改動GreetPeople()方法,如下所示:

public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting){

    MakeGreeting(name);

}

如你所見,委託GreetingDelegate出現的位置與 string相同,string是一個類型,那麼GreetingDelegate應該也是一個類型,或者叫類(Class)。但是委託的聲明方式和類卻完全不同,這是怎麼一回事?實際上,委託在編譯的時候確實會編譯成類。因爲Delegate是一個類,所以在任何可以聲明類的地方都可以聲明委託。更多的內容將在下面講述,現在,請看看這個範例的完整代碼:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

 

namespace Delegate {

    //定義委託,它定義了可以代表的方法的類型

    public delegate void GreetingDelegate(string name);

 

    class Program {

 

         private static void EnglishGreeting(string name) {

             Console.WriteLine("Morning, " + name);

         }

 

         private static void ChineseGreeting(string name) {

             Console.WriteLine("早上好, " + name);

         }

 

         //注意此方法,它接受一個GreetingDelegate類型的方法作爲參數

         private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) {

             MakeGreeting(name);

         }

 

         static void Main(string[] args) {

             GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);

             GreetPeople("張子陽", ChineseGreeting);

             Console.ReadKey();

         }

    }

}

 

輸出如下:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, 張子陽

我們現在對委託做一個總結:

    委託是一個類,它定義了方法的類型,使得可以將方法當作另一個方法的參數來進行傳遞,這種將方法動態地賦給參數的做法,可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)語句,同時使得程序具有更好的可擴展性。

將方法綁定到委託

看到這裏,是不是有那麼點如夢初醒的感覺?於是,你是不是在想:在上面的例子中,我不一定要直接在GreetPeople()方法中給 name參數賦值,我可以像這樣使用變量:

static void Main(string[] args) {

    string name1, name2;

    name1 = "Jimmy Zhang";

    name2 = "張子陽";

 

    GreetPeople(name1, EnglishGreeting);

    GreetPeople(name2, ChineseGreeting);

    Console.ReadKey();

}

而既然委託GreetingDelegate 和 類型 string 的地位一樣,都是定義了一種參數類型,那麼,我是不是也可以這麼使用委託?

static void Main(string[] args) {

    GreetingDelegate delegate1, delegate2;

    delegate1 = EnglishGreeting;

    delegate2 = ChineseGreeting;

 

    GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);

    GreetPeople("張子陽", delegate2);

    Console.ReadKey();

}

如你所料,這樣是沒有問題的,程序一如預料的那樣輸出。這裏,我想說的是委託不同於string的一個特性:可以將多個方法賦給同一個委託,或者叫將多個方法綁定到同一個委託,當調用這個委託的時候,將依次調用其所綁定的方法。在這個例子中,語法如下:

static void Main(string[] args) {

    GreetingDelegate delegate1;

    delegate1 = EnglishGreeting;  // 先給委託類型的變量賦值

    delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委託變量再綁定一個方法

 

    // 將先後調用 EnglishGreeting ChineseGreeting 方法

    GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);

    Console.ReadKey();

}

 

輸出爲:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

    實際上,我們可以也可以繞過GreetPeople方法,通過代理來直接調用EnglishGreetingChineseGreeting

static void Main(string[] args) {

    GreetingDelegate delegate1;

    delegate1 = EnglishGreeting;  // 先給委託類型的變量賦值

    delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委託變量再綁定一個方法

 

    // 將先後調用 EnglishGreeting ChineseGreeting 方法

    delegate1 ("Jimmy Zhang");   

    Console.ReadKey();

}

 

NOTE這在本例中是沒有問題的,但回頭看下上面GreetPeople()的定義,在它之中可以做一些對於EnglshihGreetingChineseGreeting來說都需要進行的工作,爲了簡便我做了省略。

注意這裏,第一次用的“=”,是賦值的語法;第二次,用的是“+=”,是綁定的語法。如果第一次就使用“+=”,將出現“使用了未賦值的局部變量”的編譯錯誤。

我們也可以使用下面的代碼來這樣簡化這一過程:

GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);

delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委託變量再綁定一個方法

    看到這裏,應該注意到,這段代碼第一條語句與實例化一個類是何其的相似,你不禁想到:上面第一次綁定委託時不可以使用“+=”的編譯錯誤,或許可以用這樣的方法來避免:

GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate();

delegate1 += EnglishGreeting; // 這次用的是 +=”,綁定語法。

delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委託變量再綁定一個方法

    但實際上,這樣會出現編譯錯誤: “GreetingDelegate”方法沒有采用“0”個參數的重載。儘管這樣的結果讓我們覺得有點沮喪,但是編譯的提示:“沒有0個參數的重載”再次讓我們聯想到了類的構造函數。我知道你一定按捺不住想探個究竟,但再此之前,我們需要先把基礎知識和應用介紹完。

既然給委託可以綁定一個方法,那麼也應該有辦法取消對方法的綁定,很容易想到,這個語法是“-=”:

static void Main(string[] args) {

    GreetingDelegate delegate1 = new GreetingDelegate(EnglishGreeting);

    delegate1 += ChineseGreeting; // 給此委託變量再綁定一個方法

 

    // 將先後調用 EnglishGreeting ChineseGreeting 方法

    GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);

    Console.WriteLine();

 

    delegate1 -= EnglishGreeting; //取消對EnglishGreeting方法的綁定

    // 將僅調用 ChineseGreeting

    GreetPeople("張子陽", delegate1); 

    Console.ReadKey();

}

輸出爲:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

 

早上好, 張子陽

讓我們再次對委託作個總結:

    使用委託可以將多個方法綁定到同一個委託變量,當調用此變量時(這裏用“調用”這個詞,是因爲此變量代表一個方法),可以依次調用所有綁定的方法。

事件的由來

    我們繼續思考上面的程序:上面的三個方法都定義在Programe類中,這樣做是爲了理解的方便,實際應用中,通常都是 GreetPeople 在一個類中,ChineseGreetingEnglishGreeting 在另外的類中。現在你已經對委託有了初步瞭解,是時候對上面的例子做個改進了。假設我們將GreetingPeople()放在一個叫GreetingManager的類中,那麼新程序應該是這個樣子的:

namespace Delegate {

    //定義委託,它定義了可以代表的方法的類型

    public delegate void GreetingDelegate(string name);

   

    //新建的GreetingManager

    public class GreetingManager{

         public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) {

             MakeGreeting(name);

         }

         }

 

    class Program {

         private static void EnglishGreeting(string name) {

             Console.WriteLine("Morning, " + name);

         }

 

         private static void ChineseGreeting(string name) {

             Console.WriteLine("早上好, " + name);

         }

 

         static void Main(string[] args) {

             // ... ...

        }

    }

}

這個時候,如果要實現前面演示的輸出效果,Main方法我想應該是這樣的:

static void Main(string[] args) {

    GreetingManager gm = new  GreetingManager();

    gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", EnglishGreeting);

    gm.GreetPeople("張子陽", ChineseGreeting);

}

我們運行這段代碼,嗯,沒有任何問題。程序一如預料地那樣輸出了:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, 張子陽

現在,假設我們需要使用上一節學到的知識,將多個方法綁定到同一個委託變量,該如何做呢?讓我們再次改寫代碼:

static void Main(string[] args) {

    GreetingManager gm = new  GreetingManager();

    GreetingDelegate delegate1;

    delegate1 = EnglishGreeting;

    delegate1 += ChineseGreeting;

 

    gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", delegate1);

}

輸出:

Morning, Jimmy Zhang

早上好, Jimmy Zhang

    到了這裏,我們不禁想到:面向對象設計,講究的是對象的封裝,既然可以聲明委託類型的變量(在上例中是delegate1),我們何不將這個變量封裝到 GreetManager類中?在這個類的客戶端中使用不是更方便麼?於是,我們改寫GreetManager類,像這樣:

public class GreetingManager{

//GreetingManager類的內部聲明delegate1變量

    public GreetingDelegate delegate1;   

 

public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) {

             MakeGreeting(name);

    }

    }

現在,我們可以這樣使用這個委託變量:

static void Main(string[] args) {

    GreetingManager gm = new  GreetingManager();

    gm.delegate1 = EnglishGreeting;

    gm.delegate1 += ChineseGreeting;

 

    gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.delegate1);

}

    儘管這樣達到了我們要的效果,但是似乎並不美氣,光是第一個方法註冊用“=”,第二個用“+=”就讓人覺得彆扭。此時,輪到Event出場了,C# 中可以使用事件來專門完成這項工作,我們改寫GreetingManager類,它變成了這個樣子:

public class GreetingManager{

    //這一次我們在這裏聲明一個事件

    public event GreetingDelegate MakeGreet;

 

public void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting) {

         MakeGreeting(name);

    }

    }

    很容易注意到:MakeGreet 事件的聲明與之前委託變量delegate1的聲明唯一的區別是多了一個event關鍵字。看到這裏,你差不多明白到:事件其實沒什麼不好理解的,聲明一個事件不過類似於聲明一個委託類型的變量而已。

    我們想當然地改寫Main方法:

static void Main(string[] args) {

    GreetingManager gm = new  GreetingManager();

    gm.MakeGreet = EnglishGreeting;            // 編譯錯誤1

    gm.MakeGreet += ChineseGreeting;

 

    gm.GreetPeople("Jimmy Zhang", gm.MakeGreet);       //編譯錯誤2

}

這次,你會得到編譯錯誤:事件“Delegate.GreetingManager.MakeGreet”只能出現在 += -= 的左邊(從類型“Delegate.GreetingManager”中使用時除外)

事件和委託的編譯代碼

這時候,我們不得不註釋掉編譯錯誤的行,然後重新進行編譯,再借助Reflactor來對 event的聲明語句做一探究,看看爲什麼會發生這樣的錯誤:

public event GreetingDelegate MakeGreet;

    可以看到,實際上儘管我們在GreetingManager裏將 MakeGreet 聲明爲public,但是,實際上MakeGreet會被編譯成 私有字段,難怪會發生上面的編譯錯誤了,因爲它根本就不允許在GreetingManager類的外面以賦值的方式訪問。

    我們進一步看下MakeGreet所產生的代碼:

private GreetingDelegate MakeGreet;   //對事件的聲明 實際是 聲明一個私有的委託變量

 

[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]

public void add_MakeGreet(GreetingDelegate value){

    this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Combine(this.MakeGreet, value);

}

 

[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]

public void remove_MakeGreet(GreetingDelegate value){

    this.MakeGreet = (GreetingDelegate) Delegate.Remove(this.MakeGreet, value);

}

    現在已經很明確了:MakeGreet確實是一個GreetingDelegate類型的委託,只不過不管是不是聲明爲public,它總是被聲明爲private。另外,它還有兩個方法,分別是add_MakeGreetremove_MakeGreet,這兩個方法分別用於註冊委託類型的方法和取消註冊,實際上也就是: “+= ”對應 add_MakeGreet,“-=”對應remove_MakeGreet。而這兩個方法的訪問限制取決於聲明事件時的訪問限制符。

    add_MakeGreet()方法內部,實際上調用了System.DelegateCombine()靜態方法,這個方法用於將當前的變量添加到委託鏈表中。我們前面提到過兩次,說委託實際上是一個類,在我們定義委託的時候:

     public delegate void GreetingDelegate(string name);

當編譯器遇到這段代碼的時候,會生成下面這樣一個完整的類:

public class GreetingDelegate:System.MulticastDelegate{

 

    public GreetingDelegate(object @object, IntPtr method);

    public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object);

    public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);

    public virtual void Invoke(string name);

 

}

    關於這個類的更深入內容,可以參閱《CLR Via C#》等相關書籍,這裏就不再討論了。

委託、事件與Observer設計模式

範例說明

上面的例子已不足以再進行下面的講解了,我們來看一個新的範例,因爲之前已經介紹了很多的內容,所以本節的進度會稍微快一些:

假設我們有個高檔的熱水器,我們給它通上電,當水溫超過95度的時候:1、揚聲器會開始發出語音,告訴你水的溫度;2、液晶屏也會改變水溫的顯示,來提示水已經快燒開了。

現在我們需要寫個程序來模擬這個燒水的過程,我們將定義一個類來代表熱水器,我們管它叫:Heater,它有代表水溫的字段,叫做temperature;當然,還有必不可少的給水加熱方法BoilWater(),一個發出語音警報的方法MakeAlert(),一個顯示水溫的方法,ShowMsg()

namespace Delegate {

    class Heater {

         private int temperature; // 水溫

 

         // 燒水

         public void BoilWater() {

             for (int i = 0; i <= 100; i++) {

                 temperature = i;

 

                 if (temperature > 95) {

                     MakeAlert(temperature);

                     ShowMsg(temperature);

                 }

             }

         }

 

         // 發出語音警報

         private void MakeAlert(int param) {

             Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:" , param);

         }

        

         // 顯示水溫

         private void ShowMsg(int param) {

             Console.WriteLine("Display:水快開了,當前溫度:{0}度。" , param);

         }

    }

 

    class Program {

         static void Main() {

             Heater ht = new Heater();

             ht.BoilWater();

         }

    }

}

Observer設計模式簡介

上面的例子顯然能完成我們之前描述的工作,但是卻並不夠好。現在假設熱水器由三部分組成:熱水器、警報器、顯示器,它們來自於不同廠商並進行了組裝。那麼,應該是熱水器僅僅負責燒水,它不能發出警報也不能顯示水溫;在水燒開時由警報器發出警報、顯示器顯示提示和水溫。

這時候,上面的例子就應該變成這個樣子:   

// 熱水器

public class Heater {

        private int temperature;

            

         // 燒水

         private void BoilWater() {

             for (int i = 0; i <= 100; i++) {

                 temperature = i;

             }

         }

    }

 

    // 警報器

    public class Alarm{

         private void MakeAlert(int param) {

             Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:" , param);

         }

    }

 

    // 顯示器

    public class Display{

        private void ShowMsg(int param) {

             Console.WriteLine("Display:水已燒開,當前溫度:{0}度。" , param);

         }

}

這裏就出現了一個問題:如何在水燒開的時候通知報警器和顯示器?在繼續進行之前,我們先了解一下Observer設計模式,Observer設計模式中主要包括如下兩類對象:

l       Subject:監視對象,它往往包含着其他對象所感興趣的內容。在本範例中,熱水器就是一個監視對象,它包含的其他對象所感興趣的內容,就是temprature字段,當這個字段的值快到100時,會不斷把數據發給監視它的對象。

l       Observer:監視者,它監視Subject,當Subject中的某件事發生的時候,會告知Observer,而Observer則會採取相應的行動。在本範例中,Observer有警報器和顯示器,它們採取的行動分別是發出警報和顯示水溫。

在本例中,事情發生的順序應該是這樣的:

1.     警報器和顯示器告訴熱水器,它對它的溫度比較感興趣(註冊)

2.     熱水器知道後保留對警報器和顯示器的引用。

3.     熱水器進行燒水這一動作,當水溫超過95度時,通過對警報器和顯示器的引用,自動調用警報器的MakeAlert()方法、顯示器的ShowMsg()方法。

類似這樣的例子是很多的,GOF對它進行了抽象,稱爲Observer設計模式:Observer設計模式是爲了定義對象間的一種一對多的依賴關係,以便於當一個對象的狀態改變時,其他依賴於它的對象會被自動告知並更新。Observer模式是一種鬆耦合的設計模式。

實現範例的Observer設計模式

我們之前已經對委託和事件介紹很多了,現在寫代碼應該很容易了,現在在這裏直接給出代碼,並在註釋中加以說明。

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

 

namespace Delegate {

    // 熱水器

    public class Heater {

         private int temperature;

         public delegate void BoilHandler(int param);   //聲明委託

         public event BoilHandler BoilEvent;            //聲明事件

 

         // 燒水

         public void BoilWater() {

             for (int i = 0; i <= 100; i++) {

                 temperature = i;

 

                 if (temperature > 95) {

                     if (BoilEvent != null) {  //如果有對象註冊

                          BoilEvent(temperature);   //調用所有註冊對象的方法

                     }

                 }

             }

         }

    }

 

    // 警報器

    public class Alarm {

         public void MakeAlert(int param) {

             Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:", param);

         }

    }

 

    // 顯示器

    public class Display {

         public static void ShowMsg(int param) {    //靜態方法

             Console.WriteLine("Display:水快燒開了,當前溫度:{0}度。", param);

         }

    }

   

    class Program {

         static void Main() {

             Heater heater = new Heater();

             Alarm alarm = new Alarm();

 

             heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;  //註冊方法

             heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;   //給匿名對象註冊方法

             heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;       //註冊靜態方法

 

             heater.BoilWater();  //燒水,會自動調用註冊過對象的方法

         }

    }

}

輸出爲:

Alarm:嘀嘀嘀,水已經 96 度了:

Alarm:嘀嘀嘀,水已經 96 度了:

Display:水快燒開了,當前溫度:96度。

// 省略...

.Net Framework中的委託與事件

         儘管上面的範例很好地完成了我們想要完成的工作,但是我們不僅疑惑:爲什麼.Net Framework 中的事件模型和上面的不同?爲什麼有很多的EventArgs參數?

在回答上面的問題之前,我們先搞懂 .Net Framework的編碼規範:

l       委託類型的名稱都應該以EventHandler結束。

l       委託的原型定義:有一個void返回值,並接受兩個輸入參數:一個Object 類型,一個 EventArgs類型(或繼承自EventArgs)

l       事件的命名爲 委託去掉 EventHandler之後剩餘的部分。

l       繼承自EventArgs的類型應該以EventArgs結尾。

再做一下說明:

1.     委託聲明原型中的Object類型的參數代表了Subject,也就是監視對象,在本例中是 Heater(熱水器)。回調函數(比如AlarmMakeAlert)可以通過它訪問觸發事件的對象(Heater)

2.     EventArgs 對象包含了Observer所感興趣的數據,在本例中是temperature

上面這些其實不僅僅是爲了編碼規範而已,這樣也使得程序有更大的靈活性。比如說,如果我們不光想獲得熱水器的溫度,還想在Observer(警報器或者顯示器)方法中獲得它的生產日期、型號、價格,那麼委託和方法的聲明都會變得很麻煩,而如果我們將熱水器的引用傳給警報器的方法,就可以在方法中直接訪問熱水器了。

現在我們改寫之前的範例,讓它符合 .Net Framework 的規範:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

 

namespace Delegate {

    // 熱水器

    public class Heater {

         private int temperature;

         public string type = "RealFire 001";       // 添加型號作爲演示

         public string area = "China Xian";             // 添加產地作爲演示

         //聲明委託

         public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoliedEventArgs e);

         public event BoiledEventHandler Boiled;    //聲明事件

 

         // 定義BoliedEventArgs類,傳遞給Observer所感興趣的信息

         public class BoliedEventArgs : EventArgs {

             public readonly int temperature;

             public BoliedEventArgs(int temperature) {

                 this.temperature = temperature;

             }

         }

 

         // 可以供繼承自 Heater 的類重寫,以便繼承類拒絕其他對象對它的監視

         protected virtual void OnBolied(BoliedEventArgs e) {

             if (Boiled != null) { // 如果有對象註冊

                 Boiled(this, e); // 調用所有註冊對象的方法

             }

         }

        

         // 燒水。

         public void BoilWater() {

             for (int i = 0; i <= 100; i++) {

                 temperature = i;

                 if (temperature > 95) {

                     //建立BoliedEventArgs 對象。

                     BoliedEventArgs e = new BoliedEventArgs(temperature);

                     OnBolied(e); // 調用 OnBolied方法

                 }

             }

         }

    }

 

    // 警報器

    public class Alarm {

         public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {

             Heater heater = (Heater)sender;       //這裏是不是很熟悉呢?

             //訪問 sender 中的公共字段

             Console.WriteLine("Alarm{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);

             Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:", e.temperature);

             Console.WriteLine();

         }

 

    }

 

    // 顯示器

    public class Display {

         public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {   //靜態方法

             Heater heater = (Heater)sender;

             Console.WriteLine("Display{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);

             Console.WriteLine("Display:水快燒開了,當前溫度:{0}度。", e.temperature);

             Console.WriteLine();

         }

    }

 

    class Program {

         static void Main() {

             Heater heater = new Heater();

             Alarm alarm = new Alarm();

 

             heater.Boiled += alarm.MakeAlert; //註冊方法

             heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert;      //給匿名對象註冊方法

             heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert);    //也可以這麼註冊

             heater.Boiled += Display.ShowMsg;     //註冊靜態方法

 

             heater.BoilWater();  //燒水,會自動調用註冊過對象的方法

         }

    }

}

 

輸出爲:

AlarmChina Xian - RealFire 001:

Alarm: 嘀嘀嘀,水已經 96 度了:

AlarmChina Xian - RealFire 001:

Alarm: 嘀嘀嘀,水已經 96 度了:

AlarmChina Xian - RealFire 001:

Alarm: 嘀嘀嘀,水已經 96 度了:

DisplayChina Xian - RealFire 001:

Display:水快燒開了,當前溫度:96度。

// 省略 ...

總結

    在本文中我首先通過一個GreetingPeople的小程序向大家介紹了委託的概念、委託用來做什麼,隨後又引出了事件,接着對委託與事件所產生的中間代碼做了粗略的講述。

    在第二個稍微複雜點的熱水器的範例中,我向大家簡要介紹了 Observer設計模式,並通過實現這個範例完成了該模式,隨後講述了.Net Framework中委託、事件的實現方式。

    本文的源碼可以在http://www.tracefact.net/sourcecode/delegates-and-events.rar 下載。

    希望這篇文章能給你帶來幫助。



 

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posted on 2007-09-23 17:49 張子陽. 
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