[轉] C#中的delegate 和 event

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終於會用c#中的delegate（委託）

做者：qq826364410

 

引言

    Delegate是Dotnet1.0的時候已經存在的特性了，但因爲在實際工做中一直沒有機會使用Delegate這個特性，因此一直沒有對它做整理。這兩天，我再度翻閱了一些關於Delegate的資料，並開始正式整理這個C#中著名的特性。本文將由淺入深的談一下Delegate這個特性。

一.Delegate是什麼？

    Delegate中文翻譯爲「委託」。Msdn中對Delegate的解釋以下：

    C#中的委託相似於C或C++中的函數指針。使用委託使程序員能夠將方法引用封裝在委託對象內。而後能夠將該委託對象傳遞給可調用所引用方法的代碼，而沒必要在編譯時知道將調用哪一個方法。與C或C++中的函數指針不一樣，委託是面向對象、類型安全的，而且是安全的。

    若是你是第一次接觸Delegate這個概念，你可能會對上面這段文字感受不知所云，不過沒關係，你能夠先把Delegate認爲就是一個函數指針。

    而當你面對一個虛無的概念時，最好的應對方法就是直接看實例。下面一個簡單的Delegate使用例子。

class Program
    {
        static void OtherClassMethod(){ Console.WriteLine("Delegate an other class's method"); } static void Main(string[] args) {

	    TestDelegate test = new TestDelegate();

test.delegateMethod = new TestDelegate.DelegateMethod(test.NonStaticMethod);

            test.delegateMethod += new TestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod);

            test.delegateMethod += Program.OtherClassMethod;

            test.RunDelegateMethods();        

	}    

     }    

class TestDelegate    

     {        

        public delegate void DelegateMethod(); //聲明瞭一個Delegate Type

        public DelegateMethod delegateMethod;   //聲明瞭一個Delegate對象

        public static void StaticMethod()

        {            

	    Console.WriteLine("Delegate a static method");

        }        

	public void NonStaticMethod()  

	{            

	    Console.WriteLine("Delegate a non-static method"); 

        }        

	public void RunDelegateMethods()  

	{            

	    if(delegateMethod != null)

	    {

                Console.WriteLine("---------");
                delegateMethod.Invoke();    

                Console.WriteLine("---------");

            }

        }
    }

 

上面是一個Delegate的使用例子，運行看看結果吧。下面我稍微解釋一下：

【1】public delegate void DelegateMethod();這裏聲明瞭一個Delegate的類型，名爲DelegateMethod，這種Delegate類型能夠搭載：返回值爲void，無傳入參數的函數。

【2】public DelegateMethod delegateMethod;這裏聲明瞭一個DelegateMethod的對象（即，聲明瞭某種Delegate類型的對象）。

區分：DelegateMethod是類型，delegateMethod是對象。

【3】爲何上面說Delegate能夠看作是函數指針呢？看下面這段代碼：

test.delegateMethod = new TestDelegate.DelegateMethod(test.NonStaticMethod); 
test.delegateMethod += new TestDelegate.DelegateMethod(TestDelegate.StaticMethod); test.delegateMethod += Program.OtherClassMethod; 

這裏delegateMethod搭載了3個函數，並且能夠經過調用delegateMethod.Invoke();運行被搭載的函數。這就是Delegate能夠看做爲函數指針的緣由。上面這段代碼中，delegateMethod只能搭載：返回值爲void，無傳入參數的函數（見：NonStaticMethod，StaticMethod，OtherClassMethod的定義），這和Delegate類型聲明有關（見DelegateMethod的聲明：public delegate void DelegateMethod()）。

【4】Delegate在搭載多個方法時，能夠經過+=增長搭載的函數，也能夠經過-=來去掉Delegate中的某個函數。

二.Delegate和C++中函數指針的區別

    Delegate和C++中的函數指針很像，但若是深刻對比，發現其實仍是有區別的，區別主要有三個方面（參考Stanley B. Lippman的一篇文章）

      1) 一個 delegate對象一次能夠搭載多個方法（methods），而不是一次一個。當咱們喚起一個搭載了多個方法（methods）的delegate，全部方法以其「被搭載到delegate對象的順序」被依次喚起。

      2) 一個delegate對象所搭載的方法（methods）並不須要屬於同一個類別。一個delegate對象所搭載的全部方法（methods）必須具備相同的原型和形式。然而，這些方法（methods）能夠即有static也有non-static，能夠由一個或多個不一樣類別的成員組成。

      3) 一個delegate type的聲明在本質上是建立了一個新的subtype instance，該 subtype 派生自 .NET library framework 的 abstract base classes Delegate 或 MulticastDelegate，它們提供一組public methods用以詢訪delegate對象或其搭載的方法（methods） ，與函數指針不一樣，委託是面向對象、類型安全而且安全的。

    看完上面關於Delegate的介紹，相信你們對它也有所瞭解了，下面咱們將進行更深刻地討論！

三.Delegate何時該用？

    看完上面的介紹，你能夠會有一些疑問，爲何會有Delegate？實際中何時會用到？何時應該去用？ 在回答這些問題以前，你們能夠先看看下面這段代碼：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args) { var car = new Car(15); new Alerter(car); car.Run(120); } } class Car { public delegate void Notify(int value); public event Notify notifier; private int petrol = 0; public int Petrol { get { return petrol; } set { petrol = value; if (petrol < 10) //當petrol的值小於10時，出發警報 { if (notifier != null) { notifier.Invoke(Petrol); } } } } public Car(int petrol) { Petrol = petrol; } public void Run(int speed) { int distance = 0; while (Petrol > 0) { Thread.Sleep(500); Petrol--; distance += speed; Console.WriteLine("Car is running... Distance is " + distance.ToString()); } } } class Alerter { public Alerter(Car car) { car.notifier += new Car.Notify(NotEnoughPetrol); } public void NotEnoughPetrol(int value) { Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.WriteLine("You only have " + value.ToString() + " gallon petrol left!"); Console.ResetColor(); } }

看完了上面的代碼後，你可能會問：爲何不在public int Petrol中直接調用Alerter.NotEnoughPetrol呢？由於Car模塊和Alerter模塊自己是兩個獨立的子系統，若是直接調用，耦合性就會增長，這不是咱們願意看到的。

    其實以上的代碼是設計模式中的觀察者模式（觀察者模式又稱Source/Listener模式）的實現，當汽車在運行中汽油量<10時，警報器便會發出警報。在上面代碼中，Delegate至關於一個存放回調函數的函數指針，使用Delegate，咱們能夠很是方便地實現觀察者模式。而其實，在須要使用回調函數時，咱們均可以考慮使用Delegate。

    不知道你有沒有發如今上面的代碼中還有一個問題呢？

public event Notify notifier;

上面的代碼中，咱們定義了一個Event，而事實上：

public Notify notifier;

 

這樣寫，也徹底能夠知足咱們的需求，這就引出了咱們的另外一個問題，Delegate和Event!

四.Delegate與Event

【1】Delegate和Event的關係

    看微軟的代碼時，咱們會發現Delegate和Event這兩個關鍵字常常會一塊兒出現！究竟他們是什麼關係呢？

    在Msdn中，有一段話描述Delegate和Event之間的關係，其實很簡單：

        聲明事件：若要在類內聲明事件，首先必須聲明該事件的委託類型。

【2】Delegate和Event配合使用的效果

    看下面幾幅圖，這是我從一個C#的Application程序截下來的：

 

從上圖看到，在響應圖形界面的操做中，咱們用到了Event和Delegate，相信這也咱們使用Event和Delegate最頻繁的地方了。這裏我還想羅嗦一下，平時須要咱們本身寫代碼的界面事件響應函數，如：button_Click(…)，其實都是回調函數，在自動生成的文件Form1.Designer.cs中，VS把事件和其對應的回調函數（即：button_Click(…)等）關聯起來，當觸發某事件時，對應的回調函數便會執行。

【3】「public Notify notifier」和「public event Notify notifier」的區別

    關於這個問題，咱們直接ildasm看看IL代碼吧:>

「public Notify notifier」的IL代碼，如圖：

 

「public event Notify notifier」的IL代碼，如圖：

 

差異其實已經很明顯了，「public Notify notifier」至關於Class裏面的Field，訪問級別是public，而「public event Notify notifier」則至關於Property，訪問級別是private！因爲以上的差異，他們在某些使用上，會稍有不一樣，詳細的可參考shensr寫的《delegate vs. event》。

五.Delegate中的Invoke與BeginInvoke方法

   簡單說一下，Invoke與BeginInvoke都是執行Delegate裏的搭載函數，而不一樣的是：Invoke是一個同步方法，BeginInvoke是一個異步方法。關於這個，有一篇文章《Invoke and BeginInvoke》，對此介紹的比較詳細，這裏就很少說了。

六.小結   

    回顧一下，到底何時咱們可能會用到Delegate：

【1】.當咱們在C#中須要相似函數指針這樣東西時。

【2】.當咱們須要使用回調函數的時候。

【3】.須要異步調用的時候。

【4】.實現觀察者模式的時候。

【5】.處理事件響應的時候。

    以上內容均爲我的見解，若是有錯漏，請各位及時指出:>