C# 委托和事件从猫和老鼠的故事看事件
1. 委托的含义：
（MSDN）A delegate declaration defines a reference type that can be used to encapsulate a method with a specific signature.A delegate instance encapsulates a static or an instance method.Delegates are roughly similar to function pointers in C++;however,delegates are type-safe and secure.
委托是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。
我们可以这样理解委托：委托是函数的封装，它代表一“类”函数，它们都符合一定的签名：拥有相同的参数列表、返回值类型。同时，委托也可以看成是对函数的抽象，是函数的类，此时的实例代表一个具体的函数。
2.事件的理解：
C#使用委托模型来实现事件。事件生成者类中不用定义事件的处理方法；事件订阅者是那些希望在事件发生时得到通知的对象，它们定义将和事件委托关联的事件处理方法。当生成事件时，事件生成者通过调用事件委托“触发”事件，然后委托调用和它关联的事件处理方法。
3.猫和老鼠的例子
首先，我们设定一个简单场景来说明，夜深人静，屋里有老鼠蹑手蹑脚的行动，且随时提防着猫，如果听到猫叫，老鼠闻声立即逃回洞里。这个场景可以抽象为事件的几个要素：
猫和老鼠是两个对象，猫是事件生成者对象，猫叫是一个方法，引发Cry事件；老鼠是事件订阅者对象，它提供事件处理程序Run()方法；通过委托和事件实现了老鼠对猫动静的监听，结果是老鼠听到猫叫就逃跑。下面是完整的例子：
//定义一个委托,用来关联的Cry事件处理方法
public delegate void CryEventHandler();
//Cat类是事件的生成者,通过OnCry()方法引发Cry事件
//但Cat类并不知道谁会监听Cry事件,以及如何理Cry事件,它只是告诉环境Cry事件发生了
//通俗的解释是:猫叫了,但猫并不知道它的叫声对环境有什么影响
public class Cat {
//定义事件，表示猫叫
public static event CryEventHandler Cry;
public Cat() {
Console.WriteLine("Cat:I'm coming.");
}
public virtual void OnCry() {
Console.WriteLine("Cat:MiaoMiao
");
if (Cry != null) {
Cry();
}
}
}
//Mouse类是事件的订阅者,定义了Cry事件发生时的处理方法Run()
//通俗
的解释是:老鼠在夜间行动时,时刻都在堤防着猫,如果听到猫叫声马上离开
public class Mouse {
public Mouse() {
Cat.Cry += new CryEventHandler(Run);
Console.WriteLine("Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.");
}
public void Run() {
Console.WriteLine("Mouse:A cat is coming,I must go back!");
}
}
public class Demo1 {
public static void Main(string[] args) {
Mouse mouse = new Mouse();
Cat cat = new Cat();
cat.OnCry();
Console.ReadLine();
}
}
运行后控制台输出为：
Cat:Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.
I'm coming.
Cat:MiaoMiao...
Mouse:A cat is coming,I must go back!
我们把猫和老鼠的场景设置复杂一点，假定有两种猫：一种是笨猫，它更本就追不上老鼠，所以老鼠即使听到它的叫声也不会逃走，对它描述为aBenCat；另一种猫就是能抓老鼠的猫了，让老鼠闻风丧胆，对它描述为smartCat。这时候老鼠听到猫叫就不会马上Run了，它要先判断来的猫是哪种猫，只有遇到的是smartCat时，老鼠才会Run。
这就要求事件发生者除了告诉环境发生了Cry事件外，还要将一些额外的信息传递给事件的订阅者，以便订阅者根据不同情况执行不同的事件处理程序。EventArgs的类及其子类恰恰实现了这一功能。所有基于EventArgs的类都负责在发送器和接收器之间来回传递事件的信息。在大多数情况下，EventArgs类中的信息都被事件处理程序中的订阅者对象使用。但是，有时事件处理程序可以把信息添加到EventArgs类中，使之可用于发送器。下面是完整示例：
//假定有两种猫：一种是笨猫，它更本就追不上老鼠，所以老鼠即使听到它的叫声也不会逃走，对它描述为aBenCat；
//另一种猫就是能抓老鼠的猫了，老鼠闻风丧胆，对它描述为smartCat
//定义一个委托,用来关联的Cry事件处理方法
public delegate void CryEventHandler(object sender,CryEventArgs e);
//继承EventArgs类，负责在事件发送器和订阅者之间传递事件的信息
public class CryEventArgs : EventArgs
{
private string description;
public string Description
{
get { return description; }
set { description = value; }
}
}
//Cat类是事件的生成者，通过OnCry()方法
引发Cry事件
//但Cat类并不知道谁会监听Cry事件，以及如何理Cry事件，它只是告诉环境Cry事件发生了
//通俗的解释是：猫叫了，但猫并不知道它的叫声对环境有什么影响
public class Cat
{
//定义一个事件，表示猫叫
public static event CryEventHandler Cry;
//猫的描述信息
private string description;
public string Description
{
get { return description; }
set { description = value; }
}
public Cat(string description)
{
this.description = description;
Console.WriteLine("Cat:" + this.description + " coming.");
}
public virtual void OnCry()
{
Console.WriteLine("Cat:MiaoMiao");
//将事件的发送者和事件信息作为参数传递给事件处理函数
CryEventArgs e = new CryEventArgs();
e.Description = this.description;
if (Cry != null)
{
Cry(this, e);
}
}
}
//Mouse类是事件的订阅者，定义了Cry事件发生时的处理方法Run()
//通俗的解释是：老鼠在夜间行动时，时刻都在堤防着猫，如果听到猫叫声马上离开
public class Mouse
{
public Mouse()
{
Cat.Cry += new CryEventHandler(Run);
Console.WriteLine("Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.");
}
//老鼠听到猫叫声，会先判断是哪种猫，然后再采取下一步行动
public void Run(object sender, CryEventArgs e)
{
string catDescription = e.Description;
//注释掉的这句效果是一样的
//string catDescription = ((Cat)sender).Description;
if (catDescription.Equals("aBenCat"))
{
Console.WriteLine("Mouse:" + catDescription + ",I am not afraid!");
}
else
{
Console.WriteLine("Mouse:" + catDescription + ",I must run!");
}
}
}
public class Demo2
{
public static void Main(string[] args)
{
Mouse mouse = new Mouse();
Cat cat1 = new Cat("aBenCat");
cat1.OnCry();
Cat cat2 = new Cat("smartCat");
cat2.OnCry();
Console.ReadLine();
}
}
运行后控制台输出为：
Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.
Cat:aBenCat coming.
Cat:MiaoMiao...
Mouse:aBenCat,I am not afraid!
Cat:smartCat coming.
Cat:MiaoMiao...
Mouse:smartCat,I must run!
通过上面的两个示例可以看到，事件的本质是委托，事件发生时，会去执行通过委托指定的回调函
数，但回调函数不是由事件的发生者指定，而是由事件的订阅者来指定的，这就形成了一种松耦合关系。
事件和委托的关系让人迷惑，感觉是因为.NET中定义的事件多是由系统自动触发的，而不是像上面的例子在Main函数中调用了Cat.OnCry()方法。如System.Web.UI.Button类的Click事件，我们只要在客户端点击Button就自动触发了Click事件，并没有在Page类调用Button.OnClick()方法，实际上也不可以调用，因为该方法的访问权限是portected。但我们仔细研究Button类不难发现，当单击按钮时，处理窗体回发事件的RaisePostBackEvent()方法就会执行（感兴趣的朋友可以进一步研究为什么会执行），在Button类就是在这个方法中调用了OnClick方法。下面给出Button类中和Click事件相关的代码：
//定义一个委托
public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);
//Button类实现，省略了与Click事件无关的代码
public class Button : WebControl, IButtonControl, IPostBackEventHandler
{
//用作委托列表的关键字
private static readonly object EventClick;
static Button()
{
EventClick = new object();
}
//添加或移除事件处理程序
public event EventHandler Click
{
add
{
base.Events.AddHandler(EventClick, value);
}
remove
{
base.Events.RemoveHandler(EventClick, value);
}
}
//protected表明只能是自己或子类调用，不允许其它类调用
protected virtual void OnClick(EventArgs e)
{
EventHandler handler = (EventHandler)base.Events[EventClick];
if (handler != null)
{
handler(this, e);
}
}
//处理窗体发送给服务器时引发的事件，即Click事件
protected virtual void RaisePostBackEvent(string eventArgument)
{
base.ValidateEvent(this.UniqueID, eventArgument);
if (this.CausesValidation)
{
this.Page.Validate(this.ValidationGroup);
}
//EventArgs.Empty表示没有事件数据的事件，等同于EventArgs类的构造函数
this.OnClick(EventArgs.Empty);
}
}
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附：委托：
// Declare delegate -- defines required signature:
delegate double MathAction(double num);
class DelegateTest
{
// Regular method that matches signature:
static double Double(double input)
{
return input * 2;
}
static void Main()
{
// Instantiate delegate with named method:
MathAction ma = Double;
// Invoke delegate ma:
double multByTwo = ma(4.5);
Console.WriteLine(multByTwo);
// Instantiate delegate with anonymous method:
MathAction ma2 = delegate(double input)
{
return input * input;
};
double square = ma2(5);
Console.WriteLine(square);
// Instantiate delegate with lambda expression
MathAction ma3 = s => s * s * s;
double cube = ma3(4.375);
Console.WriteLine(cube);
}
}