C#中的委托(Delegate)和事件(Event)-例子解释

https://www.360docs.net/doc/ce10003423.html,/uid-576762-id-2733751.html

C#中的委托(Delegate)和事件(Event)2007-11-30 11:40:00

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把C#中的委托(Delegate)和事件(Event)放到现在讲是有目的的：给下次写的设计模式——观察者(Observer)有一个参考。

委托和事件应该是C#相较于C++等之前的非托管的语言提出的一个新的术语(term)。“旧瓶装新酒”这样的描述似乎有些“贬义”，但确实是这样。委托也好，事件也好最初的起源是C/C++中的函数指针，关于函数指针的简单介绍可以参见我以前的一篇《C/C++中指向函数的指针》。不过旧瓶装新酒没有什么不好，反而给人添加了许多新滋味。

1. Function pointer--the origin of delegates and events .

书回正传，既然函数指针是它们(委托和事件)的起源。那我们先看看什么情况下我们需要函数指针。函数指针最常用的方式就是回调(callback)——在函数休内回调主函数里的函数。有些绕口，看代码：

//Platform: WinXP + VC6.0

#include

#include

using namespace std;

void max(int a,int b)

{

cout<<"now call max("<

int t =a>b?a:b;

cout<

}

void min(int a,int b)

{

cout<<"now call min("<

int t =a

cout<

}

2,Introduce delegate in c#;

.net里一向是"忌讳"提及"指针"的，"指针"很多程度上意味着不安全。

C#.net里便提出了一个新的术语:委托(delegate)来实现类似函数指针的功能。我们来看看在C#中怎么样实现上面的例子。

//Platform: WinXP + C# in vs2003

using System;

namespace Class1

{

class ExcelProgram

{

static void max(int a,int b)

{

Console.WriteLine("now call

max({0},{1})",a,b);

int t =a>b?a:b;

Console.WriteLine(t);

}

static void min(int a,int b)

{

Console.WriteLine("now call

min({0},{1})",a,b);

int t =a

Console.WriteLine(t);

}

delegate void myFun(int a,int b);//定义

一个委托用来引用max,min

//回调函数

static void callback(myFun

fun,int a,int b)

{

fun(a,b);

}

[STAThread]

static void Main(string[]args)

{

int i =10;

int j =55;

callback(new myFun(max),i,j);

callback(new myFun(min),i,j);

Console.ReadLine();

}

}

}

其实代码上大同小异，除了几个static申明以外(C#除静态成员外必须要求对象引用),最大的变化要算定义"函数指指"，哦...不..不..不..应该是定义"委托"(小样穿上马甲了..). 定义委托的语法如下：

delegate void myFun(int a, int b); //定义一个委托用来引用max,min

其中delegate是关键字，myFun是委托名，剩下的是函数签名(signature).我们可以申明一个委托：

myFun Max = new myFun(max);

那么上面的回调函数的代码便可以写成：callback(Max,i,j);

3, Difference between function pointer and delegate;

委托除了可以引用一个函数外，能力上还有了一些加强，其中有一点不得不提的是:多点委托(Multicast delegate).简单地讲就是可以通过一个申明一个委托，来调用多个函数，不信？我们只要稍微更改一下上面的C#代码中的Main 函数就可以了，类似：

static void Main(string[] args)

{

int i = 10;

int j = 55;

myFun mulCast = new myFun(max);

mulCast +=new myFun(min); //(1)

callback(mulCast,i,j);

//callback(new myFun(min),i,j);

Console.ReadLine();

}

输出如下：

now call max(10,55)...

55

now call min(10,55)...

10

Press any key to continue

没骗你吧，我们只用了一个委托mulCast便同时调用了max和min。不知你注意到没有，上面代码的(1)处用"+="给已经存在的委托(mulCast)又加了一个函数(min)。这样看来C#中的委托更像一个函数指针链表。实质是在C#中，delegate 关键字指定的委托自动从System.MulticastDelegate派生.而

System.MulticastDelegate是一个带有链接的委托列表，在callback中只需调用mulCast的引用便可以以同样的参数调用该链表中的所有函数。

如果还是觉得不过隐，那我们就继续，下图展示了刚才那段C#代码的IL（用ILDasm反汇编即可）:

在C#中委托是作为一个特殊的类型(Type,Object)来对待的，委托对象也有自己的成员：BeginInvoke,EndInvoke,Invoke。这几个成员是你定义一个委托时编译器帮你自动自成的，而且他们都是virtual函数，具体函数体由runtime来实现。我们双击一个callback，可以看见以下IL：

{

// 代码大小 9 (0x9)

.maxstack 8

IL_0000: ldarg.0

IL_0001: ldarg.1

IL_0002: ldarg.2

IL_0003: callvirt instance void

Class1.ExcelProgram/myFun::Invoke(int32,

int32)

IL_0008: ret

} // end of method ExcelProgram::callback

从这段IL我们可以看出，当我们使用语句：fun(a,b)时，调用的却是委托对象(即然委托是类型，那么他自也就会有对象)的myFun::Invoke().该委托对象(即上面的mulCast)通过调用Invoke来调用对象本身所关系的函数引用。

那我们再看看，一个委托对象是怎么样关联到函数的呢，我们双击Main函数，可以看到以下IL，虽然IL语法复杂但仍不影响我们了解它是怎么样将一个委托关联到一个(或多个)函数的引用的。

.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed {

.entrypoint

.custom instance void [mscorlib]System.STAThreadAttribute::.ctor() = ( 01 00 00 00 )

// 代码大小 58 (0x3a)

.maxstack 4

.locals ([0] int32 i,

[1] int32 j,

[2]class Class1.ExcelProgram/myFun mulCast) IL_0000: ldc.i4.s 10

IL_0002: stloc.0

IL_0003: ldc.i4.s 55

IL_0005: stloc.1

IL_0006: ldnull

IL_0007: ldftn void Class1.ExcelProgram::max(int32,

int32)

IL_000d: newobj instance void

Class1.ExcelProgram/myFun::.ctor(object,

native int)

IL_0012: stloc.2

IL_0013: ldloc.2

IL_0014: ldnull

IL_0015: ldftn void Class1.ExcelProgram::min(int32,

int32)

IL_001b: newobj instance void

Class1.ExcelProgram/myFun::.ctor(object,

native int)

IL_0020: call class [mscorlib]System.Delegate [mscorlib]System.Delegate::Combine(class [mscorlib]System.Delegate,

class

[mscorlib]System.Delegate)

IL_0025: castclass Class1.ExcelProgram/myFun

IL_002a: stloc.2

IL_002b: ldloc.2

IL_002c: ldloc.0

IL_002d: ldloc.1

IL_002e: call void

Class1.ExcelProgram::callback(class Class1.ExcelProgram/myFun,

int32,

int32)

IL_0033: call string

[mscorlib]System.Console::ReadLine()

IL_0038: pop

IL_0039: ret

} // end of method ExcelProgram::Main

从上面的IL可以看出对于语句：

myFun mulCast = new myFun(max);

是通过以max作为参数构建一个委托对象mulCast。但对于语句：

mulCast += new myFun(min);

等价于(你甚至可以用下面的语句代码上面的:mulCast += new myFun(min))： mulCast = (myFun) https://www.360docs.net/doc/ce10003423.html,bine(mulCast, new myFun(min));

哦,原来是通过调用https://www.360docs.net/doc/ce10003423.html,bine的静态方法将mulCast和min函数进行关联，https://www.360docs.net/doc/ce10003423.html,bine方法只是简单地将min函数的引用加至委托对象mulCast的函数引用列表中。

4,Introduce event;

事件/消息机制是Windows的核心，其实提供事件功能的却是函数指针，你信么？接下来我们再看看C#事件(Event).在C#中事件是一类特殊的委托.

一个类提供了"事件"，那么他至少提供了以下字段/方法：

一个委托类型的字段(field)，用来保存一旦事件时通知哪些对象。即通知所有订阅该事件的对象.别忘记C#中委托是支持多播的。

两个方法，以委托类型为参数。作用是将订阅该事件的对象方法加至上面的委托类型字段中，以便事件发生后可以通过调用该方法来通知对象事件已发生。

我们简单地定义一个类Test，该类支持事件：

class Test

{

public event EventHandler OnClick;

public void GenEvent(EventArgs e) //引发事件方法

{

EventHandler temp = OnClick;

//通知所有已订阅事件的对象

if(temp != null)

temp(this,e);

}

}

我们反汇编这段代码，如下图：

简单地定义一个字段哪来的那么多方法？其实这都是编译器帮你加上去的。当你定义一个事件时，编译器为了实现事件的功能会自动加上两个方法来提供“订阅”和“取消订阅”的功能。

通过下面的语法，你便可以订阅事件：

test.OnClick +=new EventHandler(test_OnClick);

也就是说，一旦test事件发生时(通过调用test.GenEvent()方法)。test 便会调用注册到OnClick上的方法。来通知所有订阅该事件的对象。

订阅是什么？“订阅就是调用定义事件时自动生成的add_OnClick.”“那取消订阅就是调用定义事件时自动生成的remove_OnClick”，恭喜你！都学会抢答了.对于上面的订阅事件语句，逻辑意义上等同于：

test.add_OnClick(new EventHandler(test_OnClick));

但C#并不能直接调用该方法，只能通过 "+=" 来实现。来看IL：

IL_003b: ldftn void

Class1.ExcelProgram::test_OnClick(object,

class [mscorlib]System.EventArgs) //先将test_OnClick压栈

IL_0041: newobj instance void

[mscorlib]System.EventHandler::.ctor(object,

native int) //new一个委托对对象 IL_0046: callvirt instance void

Class1.ExcelProgram/Test::add_OnClick(class

[mscorlib]System.EventHandler) //通过调用add_OnClick方法将上面生委托加至test的事件(委托列表)中.

5,summarize.

如果对设计模式中的观察者模式较为熟悉的话。其实支持事件的类也就是观察者模式中的Subject(主题，我个人比较喜欢这么译).而所有订阅事件的对象构成了Observers.

最后来句总结吧，总结也许不严谨，但提供理解那还是绝佳滴..我骗你..(鼻子又变长了).....

"委托"是"函数指针"链表，当然该链表也可以只有一个元素，如果这样的话:"委托" 约等于"函数指针";

"事件"是一类特特殊的"委托"，你定义一个"事件",表示你同时定义了:一个委托+两个方法。

后记：如果还不理解事件，先不要急，说不定你先把它忘记不想，等会一闪光，你就会理解了。或者你等着我下一篇《设计模式----观察者(Observer)》，我想等你看完设计模式中的观察者之后再回来看"事件"，看"多播委托(MulticastDelegate)"应该可以:忽然开朗。

如果还觉得不过隐。下面给出一个很好的帮助理解的例子，来自Jeffrey Richter.希望我的注解能帮上些忙：

using System;

using System.Text;

using System.Data;

namespace Class1

{

//定义事件引发时，需要传的参数

class NewMailEventArgs:EventArgs

{

private readonly string m_from;

private readonly string m_to;

private readonly string m_subject;

public NewMailEventArgs(string from,string to,

string subject)

{

m_from =from;

m_to =to;

m_subject =subject;

}

public string From

{

get{return m_from;}

}

public string To

{

get{return m_to;}

}

public string Subject

{

get{return m_subject;}

}

}

//事件所用的委托(链表)

delegate void NewMailEventHandler(object sender,NewMai lEventArgs e);

//提供事件的类

class MailManager

{

public event NewMailEventHandler NewMail;

//通知已订阅事件的对象

protected virtual void OnNewMail(NewMailEventArg s e)

{

NewMailEventHandler

temp =NewMail;//MulticastDelegate一个委托链表

//通知所有已订阅事件的对象

if(temp !=null)

temp(this,e);//通过事件NewMail(一

种特殊的委托)逐一回调客户端的方法

}

//提供一个方法，引发事件

public void SimulateNewMail(string from,string to,string subject)

{

NewMailEventArgs

e =new NewMailEventArgs(from,to,subject);

OnNewMail(e);

}

}

//使用事件

class Fax

{

public Fax(MailManager mm)

{

//Subscribe

mm.NewMail +=new NewMailEventHandler(Fa x_NewMail);

}

private void Fax_NewMail(object sender,NewMail EventArgs e)

{

Console.WriteLine("Message arrived at Fax...");

Console.WriteLine("From={0}, To={1}, Subject='{2}'",e.From,e.To,e.Subject);

}

public void Unregister(MailManager mm)

{

mm.NewMail -=new NewMailEventHandler(Fa x_NewMail);

}

}

class Print

{

public Print(MailManager mm)

{

//Subscribe ,在mm.NewMail的委托链表中加入Print_NewMail方法

mm.NewMail +=new NewMailEventHandler(Pr int_NewMail);

}

private void Print_NewMail(object sender,NewMa ilEventArgs e)

{

Console.WriteLine("Message arrived at Print...");

Console.WriteLine("From={0}, To={1}, Subject='{2}'",e.From,e.To,e.Subject);

}

public void Unregister(MailManager mm)

{

mm.NewMail -=new NewMailEventHandler(Pr int_NewMail);

}

}

class ExcelProgram

{

[STAThread]

static void Main(string[]args)

{

MailManager mm =new MailManager();

if(true)

{

Fax fax =new Fax(mm);

Print prt =new Print(mm);

}

mm.SimulateNewMail("Anco","Jerry","Event test");

Console.ReadLine();