[ASP.NET MVC 大牛之路]02 - C#高级知识点概要(1) - 委托和事件

在ASP.NET MVC 小牛之路系列中，前面用了一篇文章提了一下C#的一些知识点。照此，ASP.NET MVC 大牛之路系列也先给大家普及一下C#.NET中的高级知识点。每个知识点不太会过于详细，但足矣。要深入研究还需要去查看更多的专业资料。

要成为大牛，必然要有扎实的基本功，不然时间再长项目再多也很难有大的提升。本系列讲的C# 高级知识点，是非常值得去撑握的，不仅可以让你写代码时游刃有余，而且去研究和学习一些开源项目时，也不会显得那么吃力了。

希望大家记住，这里讲的所有的知识点，不仅仅是了解了就可以了，还要会灵活用，一定要多思考，撑握其中的编程思想。

本文讲的是委托和事件，这两个词可能你早就耳熟能详，但你是否真正撑握了呢？

本系列讲的C#高级知识点都是要求开发时能达到可以徒手写出来的水平（不依赖搜索引擎、找笔记等）。建议开发时尽量自己写（时间允许的话），如果觉得自己写的不好，再Google。写多了就自然会灵活运用。

本文目录：

委托

委托的简单使用

用委托实现插件式编程

多播委托

静态方法和实例方法对于委托的区别

泛型委托

Func 和 Action 委托

委托的兼容

事件

事件的基本使用

事件的标准模式

结尾

委托

委托太常见了，能灵活运用可以使你在编程中游刃有余。

简单说它就是一个能把方法当参数传递的对象，而且还知道怎么调用这个方法。

委托的简单使用

一个委托类型定义了该类型的实例能调用的一类方法，这些方法含有同样的返回类型和同样参数（类型和个数相同）。委托和接口一样，可以定义在类的外部。如下定义了一个委托类型 - Calculator：

delegate int Calculator (int x);

此委托适用于任何有着int返回类型和两个int类型参数的方法，如：

static int Double (int x) { return x * 2; }

创建一个委托实例，将该此方法赋值给该委托实例：

Calculator c = new Calculator(Double);

也可以简写成：

Calculator c = Double;

这个方法可以通过委托调用：

int result = c(2);

下面是完整代码：

delegate int Calculator(int x);

class Program {

    static int Double(int x) { return x * 2; }
    static void Main(string[] args) {
        Calculator c = Double;
        int result = c(2);

        Console.Write(result);
        Console.ReadKey();
    }
}

用委托实现插件式编程

我们可以利用“委托是一个能把方法作为参数传递的对象”这一特点，来实现一种插件式编程。

例如，我们有一个Utility类，这个类实现一个通用方法（Calculate）,用来执行任何有一个整型参数和整型返回值的方法。这样说有点抽象，下面来看一个例子：

delegate int Calculator(int x);

class Program {

    static int Double(int x) { return x * 2; }
    static void Main(string[] args) {
        int[] values = { 1,2,3,4};
        Utility.Calculate(values, Double);

        foreach (int i in values)
            Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8

        Console.ReadKey();
    }
}

class Utility {
    public static void Calculate(int[] values, Calculator c) {
        for (int i = 0; i < values.Length; i++)
            values[i] = c(values[i]);
    }
}

这个例子中的Utility是固定不变的，程序实现了整数的Double功能。我们可以把这个Double方法看作是一个插件，如果将来还要实现诸如求平方、求立方的计算，我们只需向程序中不断添加插件就可以了。

如果Double方法是临时的，只调用一次，若在整个程序中不会有第二次调用，那么我们可以在Main方法中更简洁更灵活的使用这种插件式编程，无需先定义方法，使用λ表达式即可，如：

...
Utility.Calculate(values, (x) => { return x * 2; });
...

以后我们会经常写这样的代码。

多播委托

所有的委托实例都有多播的功能。所谓多播，就像一群程序员在瞬聘网填好了求职意向后，某天有个公司发布了一个和这些程序员求职意向刚好相匹配的工作，然后这些求职者都被通知了 - “有一份好工作招人啦，你们可以直接申请去上班了！”。PS：为了公司，我也算满拼的。恳请大家允许我在博文中不忘提到瞬聘网。在后续博文中会有不少案例确实是我在瞬聘网系统开发时使用过的。:)

也就是说，一个委托实例不仅可以指向一个方法，还可以指向多个方法。例如：

MyDelegate d = MyMethod1;
// “+” 用来添加，同理“-”用来移除。
d += MyMethod2;
// d -= MyMethod2

调用时，按照方法被添加的顺序依次执行。注意，对于委托，+= 和 -= 对null是不会报错的，如：

MyDelegate d;
d += MyMethod1;// 相当于MyDelegate d = MyMethod1;

为了更好的理解多播在实际开发中的应用，我用模拟瞬聘网的职位匹配小工具来做示例。在职位匹配过程中会有一段处理时间，所以在执行匹配的时候要能看到执行的进度，而且还要把执行的进度和执行情况写到日志文件中。在处理完一个步骤时，将分别执行两个方法来显示和记录执行进度。

我们先定义一个委托（ProgressReporter），然后定义一个匹配方法（Match）来执行该委托中的所有方法。如下：

public delegate void ProgressReporter(int percentComplete);

public class Utility {
    public static void Match(ProgressReporter p) {
        if (p != null) {
            for (int i = 0; i <= 10; i++) {
                p(i * 10);
                System.Threading.Thread.Sleep(100);
            }
        }
    }
}

然后我们需要两个监视进度的方法，一个把进度写到Console，另一个把进度写到文件。如下：

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        ProgressReporter p = WriteProgressToConsole;
        p += WriteProgressToFile;
        Utility.Match(p);
        Console.WriteLine("Done.");
        Console.ReadKey();
    }

    static void WriteProgressToConsole(int percentComplete) {
        Console.WriteLine(percentComplete+"%");
    }
    static void WriteProgressToFile(int percentComplete) {
        System.IO.File.AppendAllText("progress.txt", percentComplete + "%");
    }
}

运行结果：

看到这里，是不是发现你已然更加爱上C#了。

静态方法和实例方法对于委托的区别

当一个类的实例的方法被赋给一个委托对象时，在上下文中不仅要维护这个方法，还要维护这个方法所在的实例。System.Delegate 类的Target属性指向的就是这个实例。举个例子：

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        X x = new X();
        ProgressReporter p = x.InstanceProgress;
        p(1);
        Console.WriteLine(p.Target == x); // True
        Console.WriteLine(p.Method); // Void InstanceProgress(Int32)
    }

    static void WriteProgressToConsole(int percentComplete) {
        Console.WriteLine(percentComplete+"%");
    }
    static void WriteProgressToFile(int percentComplete) {
        System.IO.File.AppendAllText("progress.txt", percentComplete + "%");
    }
}

class X {
    public void InstanceProgress(int percentComplete) {
        // do something
    }
}

但对于静态方法，System.Delegate 类的Target属性是Null，所以将静态方法赋值给委托时性能更优。

泛型委托

如果你知道泛型，那么就很容易理解泛型委托，说白了就是含有泛型参数的委托，例如：

public delegate T Calculator<T> (T arg);

我们可以把前面的例子改成泛型的例子，如下：

public delegate T Calculator<T>(T arg);

class Program {

    static int Double(int x) { return x * 2; }
    static void Main(string[] args) {
        int[] values = { 1, 2, 3, 4 };
        Utility.Calculate(values, Double);

        foreach (int i in values)
            Console.Write(i + " "); // 2 4 6 8

        Console.ReadKey();
    }
}

class Utility {
    public static void Calculate<T>(T[] values, Calculator<T> c) {
        for (int i = 0; i < values.Length; i++)
            values[i] = c(values[i]);
    }
}

Func 和 Action 委托

有了泛型委托，就有了一能适用于任何返回类型和任意参数（类型和合理的个数）的通用委托，Func 和 Action。如下所示（下面的in表示参数，out表示返回结果）：

delegate TResult Func <out TResult> ();
delegate TResult Func <in T, out TResult> (T arg);
delegate TResult Func <in T1, in T2, out TResult> (T1 arg1, T2 arg2);
... 一直到 T16

delegate void Action ();
delegate void Action <in T> (T arg);
delegate void Action <in T1, in T2> (T1 arg1, T2 arg2);
... 一直到 T16

有了这样的通用委托，我们上面的Calculator泛型委托就可以删掉了，示例就可以更简洁了：

public static void Calculate<T>(T[] values, Func<T,T> c) {
    for (int i = 0; i < values.Length; i++)
        values[i] = c(values[i]);
}

Func 和 Action 委托，除了ref参数和out参数，基本上能适用于任何泛型委托的场景，非常好用。

委托的兼容

1. 委托的类型兼容

delegate void D1();
delegate void D2();
...
D1 d1 = Method1;
D2 d2 = d1;

下面是被允许的：

D2 d2 = newD2 (d1);

对于具体相同的目标方法的委托是被视为相等的：

delegate void D();
...
D d1 = Method1;
D d2 = Method1;
Console.WriteLine (d1 == d2); // True

同理，对于多播委托，如果含有相同的方法和相同的顺序，也被视为相等。

2. 参数类型兼容

在OOP中，任何使用父类的地方均可以用子类代替，这个OOP思想对委托的参数同样有效。如：

delegate void StringAction(string s);
class Program {
    static void Main() {
        StringAction sa = new StringAction(ActOnObject);
        sa("hello");
    }
    static void ActOnObject(object o) {
        Console.WriteLine(o); // hello

    }
}

3. 返回值类型兼容

道理和参数类型兼容一样：

delegate object ObjectRetriever();
class Program {
    static void Main() {
        ObjectRetriever o = new ObjectRetriever(RetriveString);
        object result = o();
        Console.WriteLine(result); // hello
    }
    static string RetriveString() { return "hello"; }
}

事件

当我们使用委托场景时，我们很希望有这样两个角色出现：广播者和订阅者。我们需要这两个角色来实现订阅和广播这种很常见的场景。
广播者这个角色应该有这样的功能：包括一个委托字段，通过调用委托来发出广播。而订阅者应该有这样的功能：可以通过调用 += 和 -= 来决定何时开始或停止订阅。
事件就是描述这种场景模式的一个词。事件是委托的一个子集，为了满足“广播/订阅”模式的需求而生。

事件的基本使用

声明一个事件很简单，只需在声明一个委托对象时加上event关键字就行。如下：

public delegate void PriceChangedHandler (decimal oldPrice, decimal newPrice);
public class IPhone6
{
    public event PriceChangedHandler PriceChanged;
}

事件的使用和委托完全一样，只是多了些约束。下面是一个简单的事件使用例子：

public delegate void PriceChangedHandler(decimal oldPrice, decimal newPrice);

public class IPhone6 {
    decimal price;
    public event PriceChangedHandler PriceChanged;
    public decimal Price {
        get { return price; }
        set {
            if (price == value) return;
            decimal oldPrice = price;
            price = value;
            // 如果调用列表不为空，则触发。
            if (PriceChanged != null)
                PriceChanged(oldPrice, price);
        }
    }
}

class Program {
    static void Main() {
        IPhone6 stock = new IPhone6() { Price = 5288 };
        // 订阅事件
        stock.PriceChanged += (oldPrice, price) => {
            Console.WriteLine("年终大促销，iPhone 6 只卖 " + price + " 元， 原价 " + oldPrice + " 元，快来抢！");
        };

        // 调整价格（事件发生）
        stock.Price = 3999;
        Console.ReadKey();
    }
}

运行结果：

有人可能会问，如果把上面的event关键字拿掉，结果不是一样的吗，到底有何不同？
没错可以用事件的地方就一定可以用委托代替。但事件有一系列规则和约束用以保证程序的安全可控，事件只有 += 和 -= 操作，这样订阅者只能有订阅或取消订阅操作，没有权限执行其它操作。如果是委托，那么订阅者就可以使用 = 来对委托对象重新赋值（其它订阅者全部被取消订阅），甚至将其设置为null，甚至订阅者还可以直接调用委托，这些都是很危险的操作，广播者就失去了控制权。
事件保证了程序的安全性和健壮性。

事件的标准模式

.NET 框架为事件编程定义了一个标准模式。设定这个标准是为了让.NET框架和用户代码保持一致。System.EventArgs是标准模式的核心，它是一个没有任何成员，用于传递事件参数的基类。
按照标准模式，我们对于上面的iPhone6示例进行重写。首先定义EventArgs：

public class PriceChangedEventArgs : EventArgs {
    public readonly decimal OldPrice;
    public readonly decimal NewPrice;
    public PriceChangedEventArgs(decimal oldPrice, decimal newPrice) {
        OldPrice = oldPrice;
        NewPrice = newPrice;
    }
}

然后为事件定义委托，必须满足以下条件：

  • 必须是 void 返回类型；
  • 必须有两个参数，且第一个是object类型，第二个是EventArgs类型（的子类）；
  • 它的名称必须以EventHandler结尾。

由于考虑到每个事件都要定义自己的委托很麻烦，.NET 框架为我们预定义好一个通用委托System.EventHandler<TEventArgs>：

public delegate void EventHandler<TEventArgs> (object source, TEventArgs e) where TEventArgs : EventArgs;

如果不使用框架的EventHandler<TEventArgs>，我们需要自己定义一个：

public delegate void PriceChangedEventHandler (object sender, PriceChangedEventArgs e);

如果不需要参数，可以直接使用EventHandler（不需要<TEventArgs>）。有了EventHandler<TEventArgs>，我们就可以这样定义示例中的事件：

public class IPhone6 {
    ...
    public event EventHandler<PriceChangedEventArgs> PriceChanged;
    ...
}

最后，事件标准模式还需要写一个受保护的虚方法来触发事件，这个方法必须以On为前缀，加上事件名(PriceChanged)，还要接受一个EventArgs参数，如下：

public class IPhone6 {
    ...
    public event EventHandler<PriceChangedEventArgs> PriceChanged;
    protected virtual void OnPriceChanged(PriceChangedEventArgs e) {
        if (PriceChanged != null) PriceChanged(this, e);
    }
    ...
}

下面给出完整示例：

public class PriceChangedEventArgs : System.EventArgs {
    public readonly decimal OldPrice;
    public readonly decimal NewPrice;
    public PriceChangedEventArgs(decimal oldPrice, decimal newPrice) {
        OldPrice = oldPrice;
        NewPrice = newPrice;
    }
}

public class IPhone6 {
    decimal price;
    public event EventHandler<PriceChangedEventArgs> PriceChanged;

    protected virtual void OnPriceChanged(PriceChangedEventArgs e) {
        if (PriceChanged != null) PriceChanged(this, e);
    }

    public decimal Price {
        get { return price; }
        set {
            if (price == value) return;
            decimal oldPrice = price;
            price = value;
            // 如果调用列表不为空，则触发。
            if (PriceChanged != null)
                OnPriceChanged(new PriceChangedEventArgs(oldPrice, price));
        }
    }
}

class Program {
    static void Main() {
        IPhone6 stock = new IPhone6() { Price = 5288M };
        // 订阅事件
        stock.PriceChanged +=stock_PriceChanged;

        // 调整价格（事件发生）
        stock.Price = 3999;
        Console.ReadKey();
    }

    static void stock_PriceChanged(object sender, PriceChangedEventArgs e) {
        Console.WriteLine("年终大促销，iPhone 6 只卖 " + e.NewPrice + " 元， 原价 " + e.OldPrice + " 元，快来抢！");
    }
}

运行结果：

结尾

委托和事件的知识比较多，所以我单独写成一篇。由于委托和事件将来会经常用到（尤其是委托），所以建议大家一定要撑握，用到的时候能够自己写得出来。

有些人可能会比较急，希望我直接写ASP.NET MVC的示例。如果是这样，你永远成为不了大牛，将来开发的时候你只会Google找答案找例子。

既然我开始写大牛系列，那么我就有责任指引那些认真阅读和理解并加以实践的人走向大牛之路。你不认真没能成为大牛是你自己的错，你认真了直到本系列文章结束也没能成为大牛那就是我的错。

我也不是ASP.NET MVC资深专家，很多领域也在学习中，也有很多欠缺的地方。博文中不免有错误，大家若发现请大方指出，感激不尽！

欢迎大家加QQ群 239152943 进行ASP.NET MVC交流和讨论。

时间： 2024-10-03 06:04:16

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