C#委托與事件學習筆記_ZenDei技術網路在線

本筆記摘抄自：https://www.cnblogs.com/leslies2/archive/2012/03/22/2389318.html，記錄一下學習過程以備後續查用。一、委托類型的來由在使用C語言的年代，整個項目中都充滿著針指的身影，那時候流行使用函數指針來創建回調函數，使用回調可以把函 ...

本筆記摘抄自：https://www.cnblogs.com/leslies2/archive/2012/03/22/2389318.html，記錄一下學習過程以備後續查用。

一、委托類型的來由

在使用C語言的年代，整個項目中都充滿著針指的身影，那時候流行使用函數指針來創建回調函數，使用回調可以把函數回調給程式中的另一個函數。但函數指針

只是簡單地把地址指向另一個函數，並不能傳遞其他額外信息。

在.NET中，大部分時間里都沒有指針的身影，因為指針被封閉在內部函數當中。可是回調函數卻依然存在，它是以委托的方式來完成的。委托可以被視為一個更

高級的指針，它不僅僅能把地址指向另一個函數，而且還能傳遞參數、返回值等多個信息。系統還為委托對象自動生成了同步、非同步的調用方式，開發人員使用

BeginInvoke、EndInvoke方法就可以拋開Thread而直接使用多線程調用。

二、建立委托類

使用delegate可以直接創建委托類型，當進行系統編譯時，系統就會自動生成此類型，可以使用delegate void MyDelegate()方式創建一個委托類。

    class Program
    {
        delegate void MyDelegate();
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World.");
            Console.Read();
        }
    }

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使用ILDASM.exe觀察委托成員，可以看到它繼承了System.MulticastDelegate類，並自動生成BeginInvoke、EndInvoke、Invoke 等三個常用方法。

Invoke 方法是用於同步調用委托對象的對應方法，而BeginInvoke、EndInvoke是用於以非同步方式調用對應方法。

    public class MyDelegate:MulticastDelegate
     {
         //同步調用委托方法
         public virtual void Invoke();
         //非同步調用委托方法
         public virtual IAsyncResult BeginInvoke(AsyncCallback callback,object state);
         public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result);
     }

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MulticastDelegate是System.Delegate的子類，它是一個特殊類，編譯器和其他工具可以從此類派生，但是自定義類不能顯式地從此類進行派生。它支持多路

廣播委托，並擁有一個帶有鏈接的委托列表。在調用多路廣播委托時，系統將按照調用列表中的委托出現順序來同步調用這些委托。

MulticastDelegate具有兩個常用屬性：Method、Target。其中Method用於獲取委托所表示的方法，Target用於獲取當前調用的類實例。

MulticastDelegate有以下幾個常用方法：

方法名稱	說明
Clone	創建委托的淺表副本。
GetInvocationList	按照調用順序返回此多路廣播委托的調用列表。
GetMethodImpl	返回由當前的 MulticastDelegate 表示的靜態方法。
GetObjectData	用序列化該實例所需的所有數據填充 SerializationInfo 對象。
MemberwiseClone	創建當前 Object 的淺表副本。
RemoveImpl	調用列表中移除與指定委托相等的元素

MulticastDelegate與Delegate給委托對象建立了強大的支持。

三、委托使用方式

3.1 簡單的委托

當建立委托對象時，委托的參數類型必須與委托方法相對應。只要向建立委托對象的構造函數中輸入方法名稱example.Method，委托就會直接綁定此方法。

使用myDelegate.Invoke(string message)，就能顯式調用委托方法。

但在實際的操作中，我們無須用到Invoke方法，而只要直接使用myDelegate(string message)，就能調用委托方法。

下麵代碼演示簡單的委托：

    class Program
    {
        delegate void MyDelegateVoid(string message);

        public class Example
        {
            public void ShowMessage(string message)
            {
                Console.WriteLine(message);
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 簡單的委托
            Example example = new Example();
            MyDelegateVoid myDelegateVoid = new MyDelegateVoid(example.ShowMessage);
            myDelegateVoid("Hello World");
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

3.2 帶返回值的委托

當建立委托對象時，委托的返回值必須與委托方法相對應。

下麵代碼演示帶返回值的委托：

    class Program
    {
        delegate string MyDelegateString(string message);

        public class Example
        {
            public string SayHi(string name)
            {
                return "Hello " + name;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 帶返回值的委托
            Example example = new Example();
            MyDelegateString myDelegateString = new MyDelegateString(example.SayHi);
            string message = myDelegateString("Atomy");
            Console.WriteLine(message);
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

3.3 多路廣播委托

在第二節前曾經提過，委托類繼承於MulticastDelegate，這使委托對象支持多路廣播，即委托對象可以綁定多個方法。

下麵代碼演示多路廣播委托：

    class Program
    {
        delegate double MyDelegateDouble(double message);

        public class Example
        {
            public double Ordinary(double price)
            {
                double price1 = 0.95 * price;
                Console.WriteLine($"Ordinary price={price1}");
                return price1;
            }

            public double Favourable(double price)
            {
                double price1 = 0.85 * price;
                Console.WriteLine($"Favourable price={price1}");
                return price1;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 多路廣播委托
            Example example = new Example();
            MyDelegateDouble myDelegateDouble = new MyDelegateDouble(example.Ordinary);
            myDelegateDouble += new MyDelegateDouble(example.Favourable);
            Console.WriteLine($"Current Price={myDelegateDouble(100)}");
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

3.4 淺談Observer模式（觀察者模式）

簡單回顧一下Observer模式，它使用一對多的方式，可以讓多個觀察者同時關註同一個事物，並作出不同的響應。

如下例，Manager的底薪為基本工資的1.5倍，Assistant的底薪為基本工資的1.2倍。WageManager類的RegisterWorker方法與RemoveWorker方法可以

用於註冊和註銷觀察者，最後執行Execute方法可以對多個已註冊的觀察者同時輸入參數。

下麵代碼演示使用非委托方式實現觀察者模式：

    class Program
    {
        #region 非委托觀察者模式
        /// <summary>
        /// 工作者類
        /// </summary>
        public abstract class Worker
        {
            public abstract double GetWages(double basicWages);
        }

        /// <summary>
        /// 管理級類
        /// </summary>
        public class Manager : Worker
        {
            public override double GetWages(double basicWages)
            {
                double totalWages = 1.5 * basicWages;
                Console.WriteLine($"Manager's wages is:{totalWages}");
                return totalWages;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 助理級類
        /// </summary>
        public class Assistant : Worker
        {
            public override double GetWages(double basicWages)
            {
                double totalWages = 1.2 * basicWages;
                Console.WriteLine($"Assistant's wages is:{totalWages}");
                return totalWages;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 工資管理類
        /// </summary>
        public class WageManager
        {
            IList<Worker> workerList = new List<Worker>();

            public void RegisterWorker(Worker worker)
            {
                workerList.Add(worker);
            }

            public void RemoveWorker(Worker worker)
            {
                workerList.Remove(worker);
            }

            public void Excute(double basicWages)
            {
                if (workerList.Count != 0)
                {
                    foreach (var worker in workerList)
                    {
                        worker.GetWages(basicWages);
                    }
                }
            }
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 非委托觀察者模式
            WageManager wageManager = new WageManager();
            //註冊觀察者
            wageManager.RegisterWorker(new Manager());
            wageManager.RegisterWorker(new Assistant());
            //同時輸入底薪3000元，分別進行計算。
            wageManager.Excute(3000);
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

開發Observer模式時若藉助委托，可以進一步簡化開發過程。由於委托對象支持多路廣播，所以可以把Worker類省略。在WageManager類中建立了一個

委托對象wageHandler，通過Attach與Detach方法可以分別加入及取消委托。如果觀察者想對事物進行監測，只需要加入一個委托對象即可。在第二節提過，

委托的GetInvodationList方法能獲取多路廣播委托列表，在Execute方法中，就是通過多路廣播委托列表去判斷所綁定的委托數量是否為0。

下麵代碼演示使用委托方式實現觀察者模式：

    class Program
    {
        #region 委托觀察者模式
        public delegate double Handler(double basicWages);

        public class Manager
        {
            public double GetWages(double basicWages)
            {
                double totalWages = 1.5 * basicWages;
                Console.WriteLine($"Manager's wages is:{totalWages}");
                return totalWages;
            }
        }

        public class Assistant
        {
            public double GetWages(double basicWages)
            {
                double totalWages = 1.2 * basicWages;
                Console.WriteLine($"Assistant's wages is:{totalWages}");
                return totalWages;
            }
        }

        public class WageManager
        {
            private Handler wageHandler;

            //加入觀察者
            public void Attach(Handler wageHandler1)
            {
                wageHandler += wageHandler1;
            }

            //刪除觀察者
            public void Detach(Handler wageHandler1)
            {
                wageHandler -= wageHandler1;
            }

            //通過GetInvodationList方法獲取多路廣播委托列表，如果觀察者數量大於0即執行方法。
            public void Execute(double basicWages)
            {
                if (wageHandler != null)
                {
                    if (wageHandler.GetInvocationList().Count() != 0)
                    {
                        wageHandler(basicWages);
                    }
                }
            }
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 委托觀察者模式
            WageManager wageManager = new WageManager();
            //加入Manager觀察者
            Manager manager = new Manager();
            Handler managerHandler = new Handler(manager.GetWages);
            wageManager.Attach(managerHandler);

            //加入Assistant觀察者
            Assistant assistant = new Assistant();
            Handler assistantHandler = new Handler(assistant.GetWages);
            wageManager.Attach(assistantHandler);

            //同時加入底薪3000元，分別進行計算
            wageManager.Execute(3000);
            Console.ReadKey();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

3.5 委托的協變與逆變

在Framework 2.0出現之前，委托協變這個概念還沒有出現。此時因為委托是安全類型，它們不遵守繼承的基礎規則。即會這下麵的情況：Manager雖然

是Worker的子類，但GetWorkerHander委托不能直接綁定GetManager方法，因為在委托當中它們的返回值Manager與Worker被視為完全無關的兩個類型。

自Framework 2.0面世以後，委托協變的概念就應運而生，此時委托可以按照傳統的繼承規則進行轉換。即GetWorkerHandler委托可以直接綁定

GetManager方法。

下麵代碼演示委托的協變：

    class Program
    {
        #region 委托的協變
        /// <summary>
        /// 在Framework 2.0以上可綁定GetWorker與GetManager兩個方法
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        /// <returns></returns>
        public delegate Worker GetWorkerHandler(int id);

        public class Worker
        {
            public Worker() { }

            public Worker(int id)
            {
                Id = id;
            }

            public int Id { get; set; }

            public void ShowId()
            {
                Console.WriteLine($"Id={Id}");
            }
        }

        public class Manager : Worker
        {
            public Manager() { }
            public Manager(int id)
            {
                Id = id;
            }
        }

        public static Worker GetWorker(int id)
        {
            Worker worker = new Worker(id);
            return worker;
        }

        public static Manager GetManager(int id)
        {
            Manager manager = new Manager(id);
            return manager;
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 委托的協變
            GetWorkerHandler workerHandler = new GetWorkerHandler(GetWorker);
            Worker worker = workerHandler(1);
            worker.ShowId();
            GetWorkerHandler managerHandler = new GetWorkerHandler(GetManager);
            Manager manager = managerHandler(2) as Manager;
            manager.ShowId();
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

委托逆變，是指委托方法的參數同樣可以接收 “繼承” 這個傳統規則。像下麵的例子，以object為參數的委托，可以接受任何object子類的對象作為參數。

最後可以在處理方法中使用is對輸入數據的類型進行判斷，分別處理對不同的類型的對象。

下麵代碼演示委托的逆變：

    class Program
    {
        #region 委托的逆變
        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());
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 委托的逆變
            Handler handler = new Handler(GetMessage);
            handler(29);
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

View Code

運行結果如下：

註：委托與其綁定方法的參數必須一至，即當 Handler 所輸入的參數為 A 類型，其綁定方法 GetMessage 的參數也必須為 A 類或者 A 的父類。相反，

當綁定方法的參數為 A 的子類，系統也無法辨認。

3.6 泛型委托

委托逆變雖然實用，但如果都以object作為參數，則需要每次都對參數進行類型的判斷，這不禁令人感到厭煩。

為此，泛型委托應運而生，泛型委托有著委托逆變的優點，同時利用泛型的特性，可以使一個委托綁定多個不同類型參數的方法，而且在方法中不需要

使用is進行類型判斷，從而簡化了代碼。

下麵代碼演示泛型委托：

    class Program
    {
        #region 泛型委托
        public delegate void Handler<T>(T obj);

        /// <summary>
        /// 工作者類
        /// </summary>
        public class Worker
        {
            public double Wages { get; set; }
        }

        /// <summary>
        /// 管理級類
        /// </summary>
        public class Manager : Worker
        {
        }

        public static void GetWorkerWages(Worker worker)
        {
            Console.WriteLine("Worker's total wages is:" + worker.Wages);
        }

        public static void GetManagerWages(Manager manager)
        {
            Console.WriteLine("Manager's total wages is:" + manager.Wages);
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 泛型委托
            Handler<Worker> workerHander = new Handler<Worker>(GetWorkerWages);
            Worker worker = new Worker
            {
                Wages = 3000
            };
            workerHander(worker);

            Handler<Manager> managerHandler = new Handler<Manager>(GetManagerWages);
            Manager manager = new Manager
            {
                Wages = 4500
            };
            managerHandler(manager);

            Console.ReadKey();
            #endregion
        }
    }

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運行結果如下：

四、深入解析事件

4.1 事件的由來

在介紹事件之前大家可以先看看下麵的例子，PriceManager負責對商品價格進行處理，當委托對象GetPriceHandler的返回值大於100元，按8.8折計算，

低於100元按原價計算。

    class Program
    {
        #region 事件的由來
        public delegate double PriceHandler();
        public class PriceManager
        {
            public PriceHandler GetPriceHandler;

            //委托處理，當價格高於100元按8.8折計算，其他按原價計算。
            public double GetPrice()
            {
                if (GetPriceHandler.GetInvocationList().Count() > 0)
                {
                    if (GetPriceHandler() > 100)
                        return GetPriceHandler() * 0.88;
                    else
                        return GetPriceHandler();
                }
                return -1;
            }
        }
        //書本價格為98元
        public static double BookPrice()
        {
            return 98.0;
        }
        //電腦價格為8800元
        public static double ComputerPrice()
        {
            return 8800.0;
        }
        #endregion

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 事件的由來
            PriceManager priceManager = new PriceManager
            {
                //調用priceManager的GetPrice方法獲取價格
                //直接調用委托的Invoke獲取價格，兩者進行比較。
                GetPriceHandler = new PriceHandler(ComputerPrice)
            };
            Console.WriteLine(string.Format("GetPrice\n Computer's price is {0}",priceManager.GetPrice()));
            Console.WriteLine(string.Format("Invoke\n Computer's price is {0}",priceManager.GetPriceHandler.Invoke()));
            Console.WriteLine();
            priceManager.GetPriceHandler = new PriceHandler(BookPrice);
            Console.WriteLine(string.Format("GetPrice\n Book's price is {0}",priceManager.GetPrice()));
            Console.WriteLine(string.Format("Invoke\n Book's price is {0}",priceManager.GetPriceHandler.Invoke()));
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

View Code

運行結果如下：

觀察運行的結果，如果把委托對象GetPriceHandler設置為public，外界可以直接調用GetPriceHandler.Invoke獲取運行結果而移除了GetPrice方法的處理，

這正是開發人員最不想看到的。

為了保證系統的封裝性，開發往往需要把委托對象GetPriceHandler設置為private，再分別加入AddHandler、RemoveHandler方法對GetPriceHandler委托

對象進行封裝。為了保存封裝性，很多操作都需要加入AddHandler、RemoveHandler這些相似的方法代碼，這未免令人感到厭煩。

為了進一步簡化操作，事件這個概念應運而生。

4.2 事件的定義

事件（event）可被視作為一種特別的委托，它為委托對象隱式地建立起add_XXX、remove_XXX兩個方法，用作註冊與註銷事件的處理方法，而且事件對

應的變數成員將會被視為private變數，外界無法超越事件所在對象直接訪問它們，這使事件具備良好的封裝性，而且免除了add_XXX、remove_XXX等繁瑣

的代碼。

#region 事件的定義
public class EventTest
{
    public delegate void MyDelegate();
    public event MyDelegate MyEvent;
}
#endregion

使用ILDASM.exe觀察事件成員，系統為MyEvent事件自動建立add_MyEvent、remove_MyEvent 方法。

4.3 事件的使用方式

事件能通過+=和-=兩個方式註冊及註銷對其處理的方法，使用+=與-=操作符的時候，系統會自動調用對應的add_XXX、remove_XXX進行處理。

值得留意，在PersonManager類的Execute方法中，如果MyEvent綁定的處理方法不為空，即可使用MyEvent(string)引發事件。但如果在外界的Main方法中

直接使用personManager.MyEvent(string)來引發事件，系統將引發錯誤報告。這正是因為事件具備了良好的封裝性，使外界不能超越事件所在的對象訪問其變

量成員。

註：在事件所處的對象之外，事件只能出現在+=、-=的左方。

下麵代碼演示事件的使用：

    class Program
    {
        #region 事件的使用
        public delegate void MyDelegate(string name);

        public class PersonManager
        {
            public event MyDelegate MyEvent;

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

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

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 事件的使用
            PersonManager personManager = new PersonManager();
            //綁定事件處理方法
            personManager.MyEvent += new MyDelegate(GetName);
            personManager.Execute("Atomy");
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

View Code

運行結果如下：

4.4 事件處理方法的綁定

在綁定事件處理方法的時候，事件出現在+=、-= 操作符的左邊，對應的委托對象出現在+=、-= 操作符的右邊。對應以上例子，事件提供了更簡單的綁定方式，

只需要在+=、-= 操作符的右方寫上方法名稱，系統就能自動辯認。

下麵代碼演示事件處理方法的綁定：

    class Program
    {
        #region 事件的使用及方法綁定
        public delegate void MyDelegate(string name);

        public class PersonManager
        {
            public event MyDelegate MyEvent;

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

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

        static void Main(string[] args)
        {
            #region 事件的使用及方法綁定
            PersonManager personManager = new PersonManager();
            //綁定事件處理方法方式一
            personManager.MyEvent += new MyDelegate(GetName);
            //綁定事件處理方法方式二
            personManager.MyEvent += GetName;
            personManager.Execute("Atomy");
            Console.Read();
            #endregion
        }
    }

View Code

運行結果如下：

如果覺得編寫GetName方法過於麻煩，還可以使用匿名方法綁定事件的處理。

下麵代碼演示事件處理方法的匿名方法綁定：