C#技术栈入门到精通系列4——委托和事件

阅读目录

1、介绍

2、委托的声明、实例化及调用

　　2.1、声明委托

　　2.2、实例化委托

　　2.3、调用委托

3、泛型委托
　　3.1、Func<T>委托

　　3.2、Action<T>委托

4、Lambda

5、多播委托

　　5.1、多播委托实例化

　　5.2、多播委托调用和返回结果

　　5.3、多播委托的逐个调用

6、事件

　　6.1、事件的本质

　　6.2、事件用法三部曲

　　6.3、事件和多播委托区别

7、参考

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1、介绍

　　委托的定义和语法和方法很相识，只比方法多了一个修饰关键字 delegate  ，我们都知道方法是将类型参数化，所谓类型参数化的意思就是把数据类型作为参数传递，使一个方法可以操作多种数据类型。我们这里说的委托就是将方法参数化，把方法作为参数来传递。

2、委托的申明和实例化

2.1、声明委托

 　　委托是一种特殊的类，因此委托的声明与类的声明方法类似，在任何可以声明类的地方都可以声明委托。委托声明用 delegate 关键字，同时委托要指明参数和返回值，写法与方法类似。委托声明写成如下形式：

　　public delegate void MyDelegate();   

　　public：访问修饰符 

　　delegate：关键字 

　　void：返回类型 

　　MyDelegate：委托名称 

　　( )：参数列表

 　　委托的声明实际上是定义了一个派生于System.Delegate类的类，这与一般类的声明语法不同。编译器会根据委托的声明自动创建一个委托的类并实现细节。             

2.2、实例化委托

　　 与普通类的使用方法相同，声明了委托之后，我们必须给委托传递一个具体的方法进行实例化，实例化过后才能在运行时调用。委托实例包含了被传递给它的方法的信息，在运行时，调用委托实例就相当于执行它当中的方法。委托实例化的方法如下： 委托类名 委托实例名 = new 委托类名(Target) ;      其中，委托实例名是自定义的名称，Target是要传入的方法的名称。注意，Target是方法的引用，不能带()。带()的话是该方法的调用。区分引用和调用。实例化方法可以简写为：委托类名 委托实例名 = Target;  在需要委托实例的地方直接传入Target引用即可，C#编译器会自动根据委托类型进行验证，这称为“委托推断”。  

2.3、调用委托

　　委托实例等价于它当中实际方法，因此可以使用反射的Invoke()方法调用委托实例，也可以直接在委托实例后加上()进行调用。

3、泛型委托
3.1、Func<T>委托

　　Func<T>委托代表着拥有返回值的泛型委托。Func<T>有一系列的重载，形式如 Func<T1,T2, ... TResult>，其中TResult代表委托的返回值类型，其余均是参数类型。只有一个T时，即Func<TResult>，代表该委托是无参数的。.NET封装了最多16个输入参数的Funct<>委托。需要意的是，若方法返回 void ，由于 void 不是数据类型，因此不能定义Func<void>委托。返回 void 的泛型委托见下文的Action<T>。 

internal class LearnFunc
    {
        public Func<string, string, bool> MyCompareFunc; //声明Func泛型委托

        public bool CompareString(string str1,string str2)
        {
            return str1== str2;
        }

        public void Test()
        {
            //实例化
            MyCompareFunc = new Func<string, string, bool>(CompareString);  
            //可以简写为  MyCompareFunc = CompareString;

            //调用委托两种方式
            var result1 = MyCompareFunc.Invoke("I love China","I Love China");
            var result2 = MyCompareFunc("I love China", "I Love China");
        }

    }

3.2、Action<T>委托

　　Action<T>委托代表返回值为空 void 的委托，它也有一些列重载，最多拥有16个输入参数。用法与Func<T>相同。

4、Lambda

　　Lambda表达式本质上是改进的匿名方法。Lambda表达式把其中的箭头用 => 符号表示。如今Lambda表达式已经应用在很多地方了，例如方法体表达式（Expression-Bodied Methods）、自动只读属性表达式等等。Lambda表达式形式上分为两种：表达式Lambda、语句Lambda。

　　当匿名函数只有一行代码时，可采用这种形式。例如：

CompareDelegate LambdaCompare = (s4, s5) => s4.Age <= s5.Age;

其中=>符号代表Lambda表达式，它的左侧是参数，右侧是要返回或执行的语句。参数要放在圆括号中，若只有一个参数，为了方便起见可省略圆括号。有多个参数或者没有参数时，不可省略圆括号。相比匿名函数，在表达式Lambda中，方法体的花括号{}和return关键字被省略掉了。

　　

　　当匿名函数有多行代码时，只能采用语句Lambda。例如，上面的表达式Lambda可改写为语句Lambda：

CompareDelegate LambdaCompare = (s4, s5) => 
{
return s4.Age <= s5.Age;
};

语句Lambda不可以省略{}和return语句。

5、多播委托

　　所谓多播委托，即 “多路广播委托”（MulticastDelegate）。从它的名字就可以看出，此种委托可以像广播一样将影响信息“传播”到四面八方。多播委托类拥有一个方法调用列表，调用委托时，它就会逐一调用该列表中的方法，从而实现多重影响。MulticastDelegate 位于 System 命名空间下，它派生于 Delegate 类，声明、调用方法与普通委托相同，但是实例化方法不太一样。

5.1、多播委托实例化

　　多播委托的初始化可以像普通委托一样，传入一个签名相同的实例方法。同时，多播委托重载了 += 运算符和 -= 运算符，用来向其调用列表中添加或者删除方法。调用多播委托时，方法将按照添加的顺序被依次调用。

internal class MulticastDelegate
    {
        public delegate int AddDelegate(int a);  //声明
        public void Test()
        {
            AddDelegate myAddDelegate = new AddDelegate(a => a + 10); //实例化
            myAddDelegate += i => i - 10; //增加一路委托到myAddDelagate实例
        }
    }

5.2、多播委托调用和返回结果

　　调用上面的AddDelegate，传入一个参数10：Console.WriteLine(myAddDelegate?.Invoke(10)); 注意多播委托的调用，由于调用列表中的方法可能被 -= 运算符全部删除，为了避免调用空委托，需要用?.进行调用。运行上述代码，得到结果： 0 奇了怪了，不是有两个方法么？怎么只有一个返回值呢？？？

　　实际上，两个方法都被调用了。我们来分析一下：多播委托按照顺序调用其列表中的方法。本例中，首先，我们对参数10调用了 i => i + 10 函数，得到了本匿名函数返回值20。然而，委托的调用并没有停下来， 而是继续调用剩余的方法。然后继续对参数10调用 i => i - 10 函数，得到新的返回值0，上个函数的返回值被覆盖丢弃。至此委托调用结束，返回最后调用方法的返回结果。
　　因此，一个具有非空返回值的多播委托通常是没有意义的，因为只能获得最后一个方法的返回结果。通常，多播委托的返回类型为 void。

internal class MulticastDelegate
    {
        public delegate int AddDelegate(int a);  //声明
        public void Test()
        {
            AddDelegate myAddDelegate = new AddDelegate(a => a + 10); //实例化
            myAddDelegate += i => i - 10; //增加一路委托到myAddDelagate实例

            //调用
            Console.WriteLine(myAddDelegate?.Invoke(10));
        }
    }

5.3、多播委托的逐个调用

　　那么对于返回类型不为空的多播委托来说，有没有办法得到所有方法的返回结果呢？有的！多播委托提供了一个 GetInvocationList () 方法，通过它枚举出所有委托，然后按顺序获取并执行调用列表中的方法。

internal class MulticastDelegate
    {
        public delegate int AddDelegate(int a);  //声明
        public void Test()
        {
            AddDelegate myAddDelegate = new AddDelegate(a => a + 10); //实例化
            myAddDelegate += i => i - 10; //增加一路委托到myAddDelagate实例

            //调用
            Console.WriteLine(myAddDelegate?.Invoke(10));

            //逐个调用
            foreach (AddDelegate item in myAddDelegate.GetInvocationList())
            {
                Console.WriteLine(item?.Invoke(10));
            }
        }
    }

6、事件

　　事件机制是基于多播委托的。理解了多播委托，事件就不难理解。

6.1、事件的本质

　　事件是一种委托，具体的说来，事件是一种名为 EventHandler<TEventArgs>  的泛型委托。它是.NET为我们实现事件而专门提供的委托类（微软大法好）。其中的泛型类型 TEventArgs 代表着自定义事件的详细信息类。从定义中可看出，事件委托采用了两个参数： sender 和 泛型参数 TEventArgs。其中 sender 代表事件源，是object类型的，所以我们可以传入任何自定义的事件触发对象。第二个参数就是实例化该泛型委托时时传入的实际类型，代表着事件参数，它必须派生于 EventArgs 类，我们可以建立这个事件参数类，通过为该类添加自定义属性来加入任何你想要的事件信息。

6.2、事件用法三部曲　

　　事件机制的使用方法可以归纳为3个步骤：
　　（1）事件发布者定义event以及事件相关信息
　　（2）事件侦听者订阅event
　　（3）事件发布者触发event，自动调用订阅者的事件处理方法。

　　下面用案例来说明。构建一个场景：作为汽车经销商，当有新车到店时，会发布一个事件，通知订车的消费者，告诉他们汽车的相关信息，消费者接收事件通知后，进行相应的处理。这里，事件的发布者就是汽车经销商，事件的订阅者就是消费者。

1. 事件发布者定义event以及事件相关信息

作为事件发布者，可以首先定义自己的事件参数类 TEventArgs：

public class CarInfoEventArgs : EventArgs    //事件参数类
{
　　public string Car { get; }
　　public CarInfoEventArgs(string car)
　　{
　　　　Car = car;
　　}
}

这里我们给自定义事件参数类中加入了汽车的信息。

然后定义我们的经销商类 CarDealer，它拥有一个事件成员：

public class CarDealer
{
　　public event EventHandler<CarInfoEventArgs> NewCarEvent;  //定义事件
}

2. 事件订阅者（消费者）订阅事件

现在我们定义一个消费者类，它拥有一个事件处理方法 KnowsNewCarArrived，事件的订阅就是将该方法添加到事件的调用列表里。

public class Consumer
{
　　private readonly string _name;
　　public Consumer(string name)
　　{
　　　　_name = name;
　　}

　　public void KonwsNewCarArrived(object sender, CarInfoEventArgs e)
　　{
　　　　Console.WriteLine($" {_name}: OK, I learn that car {e.Car} arrived.");
　　}
}

现在我们在客户端中创建两个消费者对象，并订阅新车到达的事件：

var dealer = new CarDealer();
var Tom = new Consumer("Mike");
var Mary = new Consumer("Mary");

dealer.NewCarEvent += new EventHandler<CarInfoEventArgs>(Tom.KonwsNewCarArrived);
dealer.NewCarEvent += Mary.KonwsNewCarArrived;

3. 事件发布者触发事件

事件是由事件发布者（经销商）触发的，为了触发新车到达事件，我们 给 CarDealer 类添加一个 NewCarArrives 方法，该方法调用事件的 Invoke() 方法，并传入事件参数。

public class CarDealer
{
　　public event EventHandler<CarInfoEventArgs> NewCarEvent;

　　public void NewCarArrives(string car)
　　{
　　　　Console.WriteLine($"CarDealer: Attention, new car {car} arrives！！！");
　　　　NewCarEvent?.Invoke(this, new CarInfoEventArgs(car));
　　}
}

最后在客户端调用该方法，实现事件的触发：

dealer.NewCarArrives("DasAuto");

触发事件后，注册到事件中的消费者方法被依次调用，输出如下：

CarDealer: Attention, new car DasAuto arrives！！！
Mike: OK, I learn that car DasAuto arrived.
Mary: OK, I learn that car DasAuto arrived.
与多播委托一样，也可通过 -= 运算符取消订阅事件。

6.3、事件和多播委托区别

　　事件与委托的区别在于两点：
　　（1）委托是一个类，可以在命名空间中声明；而事件只能在事件发布者内部定义，且只能被该类调用。
　　（2）可以直接使用一个方法为委托赋值，而事件只开放了 += 和 -= 运算符为其添加或删除方法。

7、参考

wnvalentin博客：https://blog.csdn.net/wnvalentin/article/details/81840339

　　　　　　　   https://blog.csdn.net/wnvalentin/article/details/82254656

HolyKnight博客：https://www.cnblogs.com/holyknight-zld/archive/2012/08/30/delegateEvent.html