目录
  • 一、委托
    • 1、什么是委托
      • 1.1 定义委托
      • 1.2 声明并实例化委托
      • 1.3 委托实例的调用
    • 2、委托类型和委托实例
      • 2、多种途径实例化委托
        • 3、链式委托
          • 总结
          • 二、事件
            • 1、什么是事件
              • 2、如何声明事件
                • 3、委托和事件的区别和联系
                  • 4、为什么要是有事件
                  • 三、委托和事件的应用

                    一、委托

                    1、什么是委托

                    委托是面向对象的、类型安全的,是引用类型。使用delegate关键字进行定义。委托的本质就是一个类,继承自System.MulticastDelegate,而它又派生自System.Delegate。里面内置了几个方法 ,可以在类的外面声明委托,也可以在类的内部声明委托。

                    对委托的使用:先定义,后声明和实例化委托,然后作为参数传递给方法。

                    1.1 定义委托

                    下面是几种委托定义的例子:

                    using System;
                    using System.Collections.Generic;
                    using System.Linq;
                    using System.Text;
                    using System.Threading.Tasks;
                    
                    namespace MyDelegateDemo
                    {
                        // 也可以在类的外面定义委托
                        public delegate void NoReturnNoParaOutClass();
                    
                        public class MyDelegate
                        {
                            // 声明无参数无返回值的泛型委托
                            public delegate void NoReturnNoPara<T>(T t);
                            // 声明无参数无返回值的委托
                            public delegate void NoReturnNoPara();
                            // 声明有参数无返回值的委托
                            public delegate void NoReturnWithPara(int x, int y);
                            // 声明无参数有返回值的委托
                            public delegate int WithReturnNoPara();
                            // 声明有参数有返回值的委托
                            public delegate string WithReturnWithPara(out int x,ref int y);
                        }
                    }

                    1.2 声明并实例化委托

                    实例化委托时参数传递的是一个方法,方法的签名必须和委托的签名一样(即方法的返回值类型、参数列表的参数类型都必须和定义的委托一致)。

                    // 委托的实例化,DoNothing是一个方法
                    // NoReturnNoPara是定义的无参无返回值的委托,所以DoNothing方法也必须是无参无返回值的
                    NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(DoNothing);

                    DoNothing()方法定义如下:

                    private void DoNothing()
                    {
                        Console.WriteLine("This is DoNothing");
                    }

                    1.3 委托实例的调用

                    // 调用委托
                    method.Invoke();
                    // Invoke也可以去掉
                    method();

                    注意:委托的调用和直接执行方法的效果是一样的,例如:

                    // 调用委托
                    method.Invoke();
                    // Invoke也可以去掉
                    method();
                    // 直接执行方法
                    this.DoNothing();

                    在控制台的Main()方法里面,结果如下:

                    C#中的委托和事件

                    从截图中能够看出:三种方式的输出结果都是一样的。

                    2、委托类型和委托实例

                    委托类型:定义了委托实例可以调用的那类方法,具体来说,委托类型定义了方法的返回类型和参数类型,下面的代码定义了一个委托类型:

                    // 规定了可以调用的方法的返回值类型是int,有一个类型为int的参数
                    delegate  int Transformer(int x);

                    委托实例:把方法赋值给委托变量的时候就创建了委托实例,例如下面的代码:

                    Transformer t =new Transformer(Square);

                    也可以简写为下面的形式:

                    Transformer t = Square;

                    Square是定义的一个方法,其方法定义如下:

                    int Square(int x)
                    {
                        return  x*x;
                    }

                    委托的实例其实就是调用者的委托:调用者调用委托,然后委托调用目标方法,间接的把调用者和目标方法解耦合。

                    讲到这里可能有人会问:既然使用委托和直接调用方法的效果是一样的,那为什么还要使用委托呢,直接调用方法多么简单?下面先来看一个实际的例子。

                    先定义一个Student类,里面有一些属性和方法,Student类定义如下:

                    using System;
                    using System.Collections.Generic;
                    using System.Linq;
                    using System.Text;
                    using System.Threading.Tasks;
                    
                    namespace MyDelegateDemo
                    {
                        public class Student
                        {
                            public int Id { get; set; }
                            public string Name { get; set; }
                            public int ClassId { get; set; }
                            public int Age { get; set; }
                    
                            public static void Show()
                            {
                                Console.WriteLine("123");
                            }
                        }
                    }

                    然后使用集合初始化器的方式初始化一个List<Student>集合,填充一些测试数据:

                    private List<Student> GetStudentList()
                    {
                                #region 初始化数据
                                List<Student> studentList = new List<Student>()
                                {
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="老K",
                                        ClassId=2,
                                        Age=35
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="hao",
                                        ClassId=2,
                                        Age=23
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="大水",
                                        ClassId=2,
                                        Age=27
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="半醉人间",
                                        ClassId=2,
                                        Age=26
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="风尘浪子",
                                        ClassId=2,
                                        Age=25
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="一大锅鱼",
                                        ClassId=2,
                                        Age=24
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="小白",
                                        ClassId=2,
                                        Age=21
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="yoyo",
                                        ClassId=2,
                                        Age=22
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="冰亮",
                                        ClassId=2,
                                        Age=34
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="瀚",
                                        ClassId=2,
                                        Age=30
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="毕帆",
                                        ClassId=2,
                                        Age=30
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="一点半",
                                        ClassId=2,
                                        Age=30
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="小石头",
                                        ClassId=2,
                                        Age=28
                                    },
                                    new Student()
                                    {
                                        Id=1,
                                        Name="大海",
                                        ClassId=2,
                                        Age=30
                                    },
                                     new Student()
                                    {
                                        Id=3,
                                        Name="yoyo",
                                        ClassId=3,
                                        Age=30
                                    },
                                      new Student()
                                    {
                                        Id=4,
                                        Name="unknown",
                                        ClassId=4,
                                        Age=30
                                    }
                                };
                                #endregion
                                return studentList;
                    }

                    现在有一个需求,找出List<Student>集合里面年龄大于25的学生信息,代码如下:

                    List<Student> studentList = this.GetStudentList();
                    //找出年龄大于25
                    List<Student> resultAge = new List<Student>();//准备容器
                    foreach (Student student in studentList)//遍历数据源
                    {
                          if (student.Age > 25)//判断条件
                          {
                               resultAge.Add(student);//满足条件的放入容器
                          }
                    }
                    Console.WriteLine($"结果一共有{resultAge.Count()}个");

                    使用一个foreach循环很容易得到全部年纪大于25的学生,这时又提出了需求:找出name长度大于2的学生、找出Name长度大于2 而且年龄大于25 而且班级id是2的学生,代码如下:

                    //找出Name长度大于2
                    List<Student> resultName = new List<Student>();
                    foreach (Student student in studentList)
                    {
                           if (student.Name.Length > 2)
                           {
                                  resultName.Add(student);
                           }
                    }
                    Console.WriteLine($"结果一共有{resultName.Count()}个");
                    
                    //找出Name长度大于2 而且年龄大于25 而且班级id是2
                    List<Student> result = new List<Student>();
                    foreach (Student student in studentList)
                    {
                            if (student.Name.Length > 2 && student.Age > 25 && student.ClassId == 2)
                            {
                                result.Add(student);
                            }
                    }
                    Console.WriteLine($"结果一共有{result.Count()}个");

                    观察上面的代码,你会发现里面有很多重复的代码:每次都要先准备一个查询结果集的集合,然后遍历数据源,判断条件,把满足条件的放入到集合中。可不可以把上面的代码进行优化呢?请看下面的代码:

                    private List<Student> GetList(List<Student> source, int type)
                    {
                                List<Student> result = new List<Student>();
                                foreach (Student student in source)
                                {
                                    switch(type)
                                    {
                                        case 1:
                                            if (student.Age > 25)
                                            {
                                                result.Add(student);
                                            }
                                            break;
                                        case 2:
                                            if (student.Name.Length > 2)
                                            {
                                                result.Add(student);
                                            }
                                            break;
                                        case 3:
                                            if (student.Name.Length > 2 && student.Age > 25 && student.ClassId == 2)
                                            {
                                                result.Add(student);
                                            }
                                            break;
                                    }
                                }
                                return result;
                    }

                    在上面这段代码中,每次根据不同的type类型执行不同的判断条件,这样看起来可以把一些重复的代码进行了重用,但是这样又会有其他的问题:所有的判断逻辑都写在了一起,如果又增加了一种type类型或者判断逻辑改变了,就要修改整个代码,违反了开闭原则。

                    仔细观察上面的这段代码:GetList()方法需要传入一个int类型的参数,根据不同的参数,执行对应的逻辑。那么可不可以直接传递逻辑进来呢?逻辑就是方法,也就是说能不能传递一个方法进来。可能有人会问题,方法都是进行调用啊,怎么能进行传递呢?答案是肯定的:那就是使用上面讲到的委托。

                    以查询年龄大于25的学生为例:逻辑就是判断学生的年龄是否大于25,返回一个bool值,如果大于25就添加到集合中,根据逻辑,可以得到下面的方法:

                    private bool Than(Student student)
                    {
                          return student.Age > 25;
                    }

                    根据这个方法的签名可以定义如下的委托:

                    // 定义委托
                    public delegate bool ThanDelegate(Student student);

                    修改上面GetList的方法,把委托作为参数传递进来:

                    private List<Student> GetListDelegate(List<Student> source, ThanDelegate method)
                    {
                           List<Student> result = new List<Student>();
                           foreach (Student student in source)
                           {
                                 // 调用委托
                                 if (method.Invoke(student))
                                 {
                                     result.Add(student);
                                  }
                            }
                            return result;
                    }

                    实例化委托:

                    // 实例化委托
                    ThanDelegate method = new ThanDelegate(this.Than);
                    List<Student> resultDele = this.GetListDelegate(studentList, method);
                    Console.WriteLine($"结果一共有{resultDele.Count()}个");

                    另外两个可以定义如下的方法:

                    /// <summary>
                    /// 查询Name长度大于2
                    /// </summary>
                    /// <param name="student"></param>
                    /// <returns></returns>
                    private bool LengthThan(Student student)
                    {
                          return student.Name.Length > 2;
                    }
                    
                    /// <summary>
                    /// 查询Name长度大于2 而且年龄大于25 而且班级id是2
                    /// </summary>
                    /// <param name="student"></param>
                    /// <returns></returns>
                    private bool AllThan(Student student)
                    {
                          return student.Name.Length > 2 && student.Age > 25 && student.ClassId == 2;
                    }

                    实例化委托如下:

                    //Name长度大于2
                    ThanDelegate nameMethod = new ThanDelegate(LengthThan);
                    List<Student> nameList= this.GetListDelegate(studentList, nameMethod);
                    Console.WriteLine($"Name长达大于2的结果一共有{nameList.Count()}个");
                    
                    //Name长度大于2 而且年龄大于25 而且班级id是2
                    ThanDelegate allMethod = new ThanDelegate(AllThan);
                    List<Student> allList = this.GetListDelegate(studentList, allMethod);
                    Console.WriteLine($"Name长度大于2 而且年龄大于25 而且班级id是2的结果一共有{nameList.Count()}个");

                    观察GetListDelegate这个方法:保留了以前公用的代码:准备一个结果集的集合、循环遍历数据源,把符合条件的学生添加到结果集中,而判断逻辑放到了单独的一个方法中,如果判断逻辑改变了或者需要增加新的判断逻辑,只需要修改原有的判断逻辑或者新增判断逻辑即可,这样可以做到不需要修改GetListDelegate()这个方法,很好的符合开不原则。

                    可以总结出委托的一个应用:委托可以解除公用逻辑(准备结果集的集合、循环遍历数据源,添加到结果集中)和具体的业务逻辑(例如判断年龄大于25)的耦合,可以减少重复的代码。

                    2、多种途径实例化委托

                    委托实例化的时候不仅可以传入当前类型的普通方法,还可以传入静态、实例方法等,例如:

                    // 传入当前类型的普通方法
                    NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(DoNothing);
                    // 传入当前类型的静态方法
                    NoReturnNoPara methodStatic = new NoReturnNoPara(DoNothingStatic);
                    // 传入其他类型的静态方法
                    NoReturnNoPara methodOtherStaitc = new NoReturnNoPara(Student.StudyAdvanced);
                    // 传入其他类型的普通方法
                    NoReturnNoPara methodOther = new NoReturnNoPara(new Student().Study);

                    其中DoNothingStatic()方法定义如下:

                    private void DoNothingStatic()
                    {
                         Console.WriteLine("This is DoNothingStatic");
                    }

                    Student类的静态方法和实例方法定义如下:

                    public static void StudyAdvanced()
                    {
                          Console.WriteLine("欢迎学习高级班课程");
                    }
                    
                    public void Study()
                    {
                          Console.WriteLine("学习");
                    }

                    总结:实例化委托时传入的方法只有一个要求:方法的签名和委托的签名一样,即返回值类型和参数列表一致,无论该方法来自于当前类型的普通方法、静态方法或者其他类型的实例方法和静态方法。

                    3、链式委托

                    链式委托也被称为“多播委托”,其本质是一个由多个委托组成的链表。我们知道,所有的自定义委托都继承自System.MulticastDelegate类,这个类就是为链式委托而设计的。当两个及以上的委托被链接到一个委托链时,调用头部的委托将导致该链上的所有委托方法都被执行。

                    像上面实例化委托的时候,一个委托类型的变量只能保存一个方法,使用多播委托,一个委托类型的变量可以保存多个方法,多播委托可以增加、减少委托,Invoke的时候可以按顺序执行。

                    += 为委托实例按顺序增加方法,形成方法链,Invoke时,按顺序依次执行,例如下面的代码:

                    // 实例化委托
                    NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(DoNothing);
                    method += new NoReturnNoPara(this.DoNothing);
                    method += new NoReturnNoPara(DoNothingStatic);
                    method += new NoReturnNoPara(Student.StudyAdvanced);
                    method += new NoReturnNoPara(new Student().Study);
                    method.Invoke();

                    +=委托的最后输出结果是什么是?请看下面的截图:

                    C#中的委托和事件

                    可以看到,调用头部的委托导致了所有委托方法的执行。为委托+=增加方法让我们看起来像是委托被修改了,其实它们并没有被修改。事实上,委托是不变的。在给委托增加或移除方法时,实际发生的是创建了一个新的委托。

                    从上面的截图中可以看出:多播委托的执行结果是把所有传入的方法都执行一遍,而且是按照实例化时传入方法的顺序依次执行的。(上面传入了两次当前类型的DoNoThing方法,所以会执行两边。)

                    -= 为委托实例移除方法,从方法链的尾部开始匹配,遇到第一个完全吻合的,移除且只移除一个,没有也不异常。

                    method -= new NoReturnNoPara(this.DoNothing);
                    method -= new NoReturnNoPara(DoNothingStatic);
                    method -= new NoReturnNoPara(Student.StudyAdvanced);
                    method -= new NoReturnNoPara(new Student().Study);
                    method.Invoke();

                    移除委托的执行结果是什么呢?在上面添加委托的时候传入了5个方法,移除委托的时候移除了4个方法,应该只会执行DoNothing()这一个方法,是这样的吗?看看下面的运行结果:

                    C#中的委托和事件

                    从截图中可以看出,最后的结果和我们猜测的结果不同,除了执行DoNothing()方法以外,还执行了Study()方法,但是添加的时候我们只添加了一个Study()方法,而且后面又移除掉了,那为什么还会执行这个方法呢?原因是因为添加和移除时候不是同一个实例的Study()方法(添加和移除的时候都是new了一个新实例),所以移除的时候不会被移除掉。怎么证明上面的原因是否正确呢?请看下面的代码:

                    Console.WriteLine("***多播委托添加方法***");
                    // 实例化一个Student对象
                    Student student = new Student();
                    // 实例化委托
                    NoReturnNoPara method = new NoReturnNoPara(DoNothing);
                    method += new NoReturnNoPara(this.DoNothing);
                    method += new NoReturnNoPara(DoNothingStatic);
                    method += new NoReturnNoPara(Student.StudyAdvanced);
                    method += new NoReturnNoPara(new Student().Study);
                    method += new NoReturnNoPara(student.Study);
                    method.Invoke();
                    
                    Console.WriteLine("***下面是多播委托移除方法***");
                    //-= 为委托实例移除方法,从方法链的尾部开始匹配,遇到第一个完全吻合的,移除且只移除一个,没有也不异常
                    method -= new NoReturnNoPara(this.DoNothing);
                    method -= new NoReturnNoPara(DoNothingStatic);
                    method -= new NoReturnNoPara(Student.StudyAdvanced);//不是同一个实例,所以是不同的方法
                    method -= new NoReturnNoPara(student.Study);
                    method.Invoke();

                    查看运行结果:

                    C#中的委托和事件

                    从运行结果中可以看出上面的原因是正确的。

                    注意:多播委托不能异步调用(即调用BeginInvoke()),因为多播委托里面有很多方法,异步调用的时候不知道该怎样执行,是把所有方法同步执行呢还是按照顺序依次执行呢,BeginInvoke不知道该如何调用,所以多播委托不能直接调用BeginInvoke()方法。那如果我想使用该怎么办呢?可以使用GetInvocationList()方法,F12查看GetInvocationList()方法的定义:

                    C#中的委托和事件

                    那么可以使用如下的代码:

                    foreach(NoReturnNoPara item in method.GetInvocationList())
                    {
                          item.Invoke();
                    }

                    上面的多播委托例子中一直都是使用的没有返回值的委托,如果是有返回值的委托,那么返回值是什么呢?请看下面的例子:

                    先定义几个有返回值的方法:

                    private int GetSomething()
                    {
                           return 1;
                    }
                    private int GetSomething2()
                    {
                           return 2;
                    }
                    private int GetSomething3()
                    {
                            return 3;
                    }

                    实例化委托:

                    WithReturnNoPara methodWithReturn = new WithReturnNoPara(this.GetSomething);
                    methodWithReturn += new WithReturnNoPara(this.GetSomething2);
                    methodWithReturn += new WithReturnNoPara(this.GetSomething3);
                    int iResult = methodWithReturn.Invoke();
                    Console.WriteLine("返回值:"+iResult.ToString());

                    运行程序查看结果:

                    C#中的委托和事件

                    从截图中可以看出:带返回值的多播委托的结果是最后添加的方法的返回值。中间方法的返回值都会被丢弃。

                    总结:多播委托一般用来调用无返回值的方法,不用来调用有返回值的方法,因为有返回值的多播委托中间的结果都会被丢弃掉。

                    总结

                    我们可以对委托做如下的总结:

                    • 委托是不可变的。
                    • 使用+=或-=操作符时,实际上是创建了新的委托实例,并把它赋给当前的委托变量。
                    • 如果多播委托的返回类型不是void,那么调用者从最后一个被调用的方法来接收返回值,前面的方法仍然会被调用,但是其返回值就被弃用了。
                    • 所有的委托类型都派生于System.MulticastDelegate,而它又派生于System.Delegate。
                    • C#会把作用于委托的+、-、+=、-=操作编译成使用System.Delegate的Combine和Remove两个静态方法。

                    二、事件

                    1、什么是事件

                    事件是带event关键字的委托的实例。

                    2、如何声明事件

                    // 声明委托
                    public delegate void MiaoDelegate();
                    // 声明事件
                    public event MiaoDelegate MiaoDelegateHandlerEvent;

                    3、委托和事件的区别和联系

                    委托是一个类型,例如Student类。

                    事件是委托类型的一个实例,例如具体的一个学生。

                    4、为什么要是有事件

                    事件不能直接执行Invoke()方法,可以限制变量被外部调用或者直接赋值。

                    注意:即使是在子类中,事件也不能调用Invoke()方法。

                    三、委托和事件的应用

                    来看下面的一个例子:

                    有一个Cat类,里面有一个Miao()的方法,猫叫了一声,然后触发一系列的后续动作,通常的实现代码如下:

                    public void Miao()
                    {
                         Console.WriteLine("{0} Miao", this.GetType().Name);
                    
                          new Mouse().Run();
                          new Baby().Cry();
                          new Mother().Wispher();
                          new Father().Roar();
                          new Neighbor().Awake();
                          new Stealer().Hide();
                          new Dog().Wang();
                    }

                    调用Miao()方法:

                    // 实例化
                    Cat cat = new Cat();
                    cat.Miao();

                    上面的代码可以实现上述的需求,但是这段代码耦合性很强,因为是在Miao()方法里面直接调用别的实例的方法,以后无论是增加或者修改、调整方法的调用顺序,都要修改Miao()方法,使得Miao()方法不稳定。

                    下面使用委托来优化上面的代码:

                    // 声明委托
                    public delegate void MiaoDelegate();
                    public MiaoDelegate MiaoDelegateHandler;
                    public void MiaoNew()
                    {
                         Console.WriteLine("{0} MiaoNew", this.GetType().Name);
                         if (this.MiaoDelegateHandler != null)
                         {
                              this.MiaoDelegateHandler.Invoke();
                         }
                    }

                    调用:

                    Cat cat = new Cat();
                    // 多播委托
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Mouse().Run);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Baby().Cry);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Mother().Wispher);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Brother().Turn);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Father().Roar);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Neighbor().Awake);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Stealer().Hide);
                    cat.MiaoDelegateHandler += new MiaoDelegate(new Dog().Wang);
                    cat.MiaoNew();

                    上面的委托也可以改为事件实现:

                    // 声明事件
                    public event MiaoDelegate MiaoDelegateHandlerEvent;
                    public void MiaoNewEvent()
                    {
                         Console.WriteLine("{0} MiaoNewEvent", this.GetType().Name);
                         if (this.MiaoDelegateHandlerEvent != null)
                         {
                              this.MiaoDelegateHandlerEvent.Invoke();
                         }
                    }

                    调用:

                    Cat cat = new Cat();
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Mouse().Run);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Baby().Cry);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Mother().Wispher);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Brother().Turn);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Father().Roar);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Neighbor().Awake);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Stealer().Hide);
                    cat.MiaoDelegateHandlerEvent += new MiaoDelegate(new Dog().Wang);
                    cat.MiaoNewEvent();

                    到此这篇关于C#委托和事件的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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