每個.NET開發都應掌握的C#委托事件知識點

来源:https://www.cnblogs.com/xbhp/archive/2023/08/21/17645729.html
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上篇文章講述了[C#介面的知識點](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI2NDE1MDE1MQ==&mid=2650851371&idx=1&sn=c630043f8d85816c660c53cbf6b3f218&chksm=f14565c3c632ecd5816 ...


上篇文章講述了C#介面的知識點，本文將介紹C#委托事件知識點。C#作為.NET開發的核心語言之一，提供了豐富的特性來支持面向對象編程和事件驅動的模型。其中，委托和事件是C#中不可或缺的關鍵概念，每個.NET開發者都應該深入理解它們的作用和用法。委托和事件密不可分，所以本文將委托和事件的知識點一起介紹，並通過一些示例來幫助開發者更好地掌握這些重要的概念。

一、委托

委托讓方法引用的靈活利用

1、委托的定義與使用

委托是一種數據類型，用於持有對一個或多個方法的引用。通過委托，你可以將方法作為參數傳遞給其他方法，實現回調機制，實現方法的動態調用。使用`delegate`關鍵字可以聲明委托類型，並創建委托實例來綁定具體方法。

using System;
//定義一個委托
delegate int CalculatorDelegate(int a, int b);
class Calculator
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    public int Subtract(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 聲明委托實例，並綁定到 Add 方法
        CalculatorDelegate funDelegate = new CalculatorDelegate(calculator.Add);
        // 使用委托調用方法
        int result = funDelegate (5, 2);
        Console.WriteLine($"5 + 2 = {result}");
        // 將委托重新綁定到 Subtract 方法
        funDelegate = calculator.Subtract;
        // 使用委托調用不同的方法
        result = funDelegate(8, 6);
        Console.WriteLine($"8 - 6 = {result}");
    }
}

使用try.dot.net的測試結果：

圖片

2、委托的多播

委托不僅可以持有單個方法的引用，還可以用於多播，即將多個方法綁定到同一個委托實例。多播委托允許按順序調用這些方法，實現一次觸發多個方法的功能。

using System;
delegate void MyDelegate(); // 定義委托
class EventPublisher
{
    private MyDelegate eventHandlers; // 多播委托實例
    public void AddHandler(MyDelegate handler)
    {
        eventHandlers += handler; // 添加委托方法到多播鏈
    }
    public void RemoveHandler(MyDelegate handler)
    {
        eventHandlers -= handler; // 從多播鏈中移除委托方法
    }
    public void RaiseEvent()
    {
        Console.WriteLine("事件發佈者正在引發事件...");
        eventHandlers?.Invoke(); // 調用多播鏈中的委托方法
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        EventPublisher publisher = new EventPublisher();
        // 添加多個事件處理程式到多播鏈
        publisher.AddHandler(Method1);
        publisher.AddHandler(Method2);
        publisher.AddHandler(Method3);
        // 觸發事件，調用多播鏈中的所有方法
        publisher.RaiseEvent();
        // 移除一個事件處理程式
        publisher.RemoveHandler(Method2);
        // 再次觸發事件
        publisher.RaiseEvent();
        Console.ReadKey();
    }
    static void Method1()
    {
        Console.WriteLine("方法1運行.");
    }
    static void Method2()
    {
        Console.WriteLine("方法2運行.");
    }
    static void Method3()
    {
        Console.WriteLine("方法3運行.");
    }
}

輸出結果：

圖片

3、 匿名方法與Lambda表達式

C# 2.0 引入了匿名方法，允許在沒有顯示聲明方法的情況下傳遞代碼塊作為委托參數。而Lambda表達式則是C# 3.0 的新特性，提供了更簡潔的語法來創建委托實例。.NET的ORM框架EF中有了Lambda表達式方便多了。

進化：委托-->匿名方法-->Lambda

案例：下麵案例是委托匿名方法和Lambda表達式三種使用案例

using System;
using System.Linq;
delegate int MathOperation(int a, int b);
class Calculator
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    public int Subtract(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 1、使用委托和實例方法 Add
        MathOperation operation1 = calculator.Add;
        int result1 = operation1(10, 5);
        Console.WriteLine($"用委托方法計算: 10 + 5 = {result1}");
        // 2、使用匿名方法進行減法運算
        //MathOperation  operation2 = delegate (int a, int b)
        Func<int,int,int> operation2 = delegate (int a, int b)//內置Func
        {
            return a - b;
        };
        int result2 = operation2(15, 7);
        Console.WriteLine($"用匿名方法計算: 15 - 7 = {result2}");
        // 3、使用 Lambda 表達式進行乘法運算
        //MathOperation operation3 = (a, b) => a * b;//委托變數
        Func<int,int,int> operation3 = (a, b) => a * b;//內置Func
        int result3 = operation3(8, 6);
        Console.WriteLine($"用Lambda計算: 8 * 6 = {result3}");
        Console.ReadKey();
    }
}
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效果如下：

圖片

4、委托的BeginInvoke方法實現非同步

委托的 BeginInvoke 方法和 EndInvoke 方法可以實現非同步執行委托方法。這允許委托的方法在後臺線程中執行，而不會阻塞當前線程。小編在之前的webform開發中遇到下載進度條卡死的問題就是用它解決的。

案例：

using System;
using System.Threading;

delegate void PrintDelegate(string message);
class Program
{
    static void PrintMessage(string message)
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        PrintDelegate print = PrintMessage;
        // 使用委托的 BeginInvoke 方法來非同步執行方法
        IAsyncResult result = print.BeginInvoke("執行非同步方法!", null, null);
        // 使用委托的 EndInvoke 方法獲取非同步操作結果
        print.EndInvoke(result);//這裡不會卡死
        Console.WriteLine("Begin 後的方法");
        Console.ReadKey();
    }
}
//由於控制台不支持展示，大家可以自己研究一下。

二、事件

事件對象之間的松耦合通信

1、事件的定義與聲明

事件是委托的一種特殊應用，用於實現發佈-訂閱模型。使用event關鍵字可以聲明事件，並指定事件委托的類型。事件允許對象通知其他對象在特定情況下執行操作，實現松耦合的通信機制。

 //聲名
 public event TemperatureChangeHandler TemperatureChanged;

2、事件的訂閱與發佈

訂閱事件的類（事件訂閱者）可以將其方法綁定到事件上，以便在事件觸發時執行操作。事件的持有者（事件發佈者）在適當的時機觸發事件，調用事件委托，從而通知所有訂閱者執行相應的操作。

案例：

using System;

// 定義事件發佈者類
class EventPublisher
{
    // 聲明事件委托
    public event EventHandler<string> MessageSent;
    // 觸發事件的方法
    public void SendMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine($"發送消息：{message}");
        OnMessageSent(message);
    }
    // 觸發事件的保護方法
    protected virtual void OnMessageSent(string message)
    {
        MessageSent?.Invoke(this, message); // 調用事件
    }
}

// 定義事件訂閱者類
class EventSubscriber
{
    public void Subscribe(EventPublisher publisher)
    {
        // 訂閱事件
        publisher.MessageSent += HandleMessageSent;
    }
    public void Unsubscribe(EventPublisher publisher)
    {
        // 取消訂閱事件
        publisher.MessageSent -= HandleMessageSent;
    }
    // 事件處理方法
    private void HandleMessageSent(object sender, string message)
    {
        Console.WriteLine($"接收到消息：{message}");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        EventPublisher publisher = new EventPublisher();
        EventSubscriber subscriber1 = new EventSubscriber();
        EventSubscriber subscriber2 = new EventSubscriber();
        // 訂閱事件
        subscriber1.Subscribe(publisher);
        subscriber2.Subscribe(publisher);
        // 發佈事件
        publisher.SendMessage("你好，訂閱者們！");
        Console.WriteLine("取消一個訂閱者的訂閱...");
        // 取消訂閱一個訂閱者
        subscriber1.Unsubscribe(publisher);
        // 發佈事件
        publisher.SendMessage("再次打個招呼！");

        Console.ReadKey();
    }
}

輸出：

圖片

3、事件的安全性與封裝

事件提供了一種封裝機制，使得事件只能被持有者觸發，而不會被外部隨意調用。這樣可以確保事件只在控制的範圍內使用，增強代碼的安全性和可維護性。

三、委托與事件的關係

事件是委托的一種特殊用法，用於實現發佈者/訂閱者模式，實現對象之間的松耦合通信。委托是一種通用的類型，用於引用方法並執行它們，而事件是委托的一種實現，允許對象訂閱和響應特定情況的通知，從而促進模塊化和可維護的代碼設計。通過事件，對象可以在不直接依賴於其他對象的情況下，將重要信息傳遞給感興趣的觀察者。

下麵將用一個案例來理解委托和事件

為了更好地理解委托和事件，我們可以以一個簡單的溫度監測系統為例。假設有一個溫度監測器對象，當溫度發生變化時，它可以通知其他對象執行相應的操作。

using System;
// 定義一個委托，用於處理溫度變化事件
delegate void TemperatureChangeHandler(double temperature);
// 溫度監控類
class TemperatureMonitor
{
    // 定義事件，將委托作為事件處理程式
    public event TemperatureChangeHandler TemperatureChanged;
    private double currentTemperature; // 當前溫度
    // 屬性，獲取和設置當前溫度，當溫度發生變化時觸發事件
    public double CurrentTemperature
    {
        get { return currentTemperature; }
        set
        {
            if (value != currentTemperature)
            {
                currentTemperature = value;
                OnTemperatureChanged(value); // 溫度變化時調用事件
            }
        }
    }
    // 觸發溫度變化事件的方法
    protected virtual void OnTemperatureChanged(double temperature)
    {
        TemperatureChanged?.Invoke(temperature); // 調用事件處理程式
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TemperatureMonitor monitor = new TemperatureMonitor();
        // 訂閱溫度變化事件，將方法 OnTemperatureChanged 作為事件處理程式
        monitor.TemperatureChanged += OnTemperatureChanged;
        // 改變當前溫度，觸發事件
        monitor.CurrentTemperature = 25.5;
        Console.ReadKey();
    }
    // 溫度變化事件處理程式
    static void OnTemperatureChanged(double temperature)
    {
        Console.WriteLine($"溫度變化 {temperature}°C");
    }
}
//案例參考：C#委托事件-張子陽

效果如下：

圖片

以上代碼示例使用了委托和事件，實現了觀察者模式。觀察者模式是一種行為設計模式，它定義了對象之間的一對多依賴關係，使得當一個對象的狀態發生變化時，所有依賴於它的對象都會得到通知並自動更新。在這個示例中，TemperatureMonitor 類充當了被觀察者（發佈者），Program 類中的 OnTemperatureChanged 方法充當觀察者（訂閱者）

結語

委托和事件是C#中的重要概念，在C#中無論是實現回調機制、處理非同步操作，還是實現事件驅動的架構，委托和事件都是不可缺的，每個.NET開發者都應該深入瞭解和熟練掌握。本文只列出了部分基礎知識點，更多知識點大家可以到官網查詢。

希望本文對你有所收穫，對於C#委托和事件的知識點，你還知道哪些？歡迎留言討論或者吐槽本文。

參考：

1、chatgpt

2、微軟官方文檔 ：

委托：learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/delegates/

事件：learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/events/

來源公眾號：DotNet開發跳槽

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