C# · 12月 28, 2021

C#委托与事件初探

委托给了C#操作函数的灵活性,我们可使用委托像操作变量一样来操作函数,其实这个功能并不是C#的首创,早在C++时代就有函数指针这一说法,而在我看来委托就是C#的函数指针,首先先简要的介绍一下委托的基本知识:

委托的定义

委托的声明原型是

delegate <函数返回类型> <委托名> (<函数参数>)

例子:public delegate void CheckDelegate(int number);//定义了一个委托CheckDelegate,它可以注册返回void类型且有一个int作为参数的函数

这样就定义了一个委托,但是委托在.net内相当于声明了一个类(在后面的代码中会讲到确实如此),类如果不实例化为对象,很多功能是没有办法使用的,委托也是如此.

委托的实例化

委托实例化的原型是

<委托类型> <实例化名>=new <委托类型>(<注册函数>)

例子:CheckDelegate _checkDelegate=new CheckDelegate(CheckMod);//用函数CheckMod实例化上面的CheckDelegate 委托为_checkDelegate

在.net 2.0开始可以直接用匹配的函数实例化委托:

<委托类型> <实例化名>=<注册函数>

例子:CheckDelegate _checkDelegate=CheckMod;//用函数CheckMod实例化上面的CheckDelegate 委托为_checkDelegate
现在我们就可以像使用函数一样来使用委托了,在上面的例子中现在执行_checkDelegate()就等同于执行CheckMod(),最关键的是现在函数CheckMod相当于放在了变量当中,它可以传递给其它的CheckDelegate引用对象,而且可以作为函数参数传递到其他函数内,也可以作为函数的返回类型

事件是委托的一种特殊形式,当发生有意义的事情时,事件处理对象通知过程。

一.C语言中的函数指针

  想要理解什么是委托,就要先理解函数指针的概念。所谓函数指针,就是指向函数的指针(等于没说-.-)。比如我定义了两个函数square和cube分别用于计算一个数的平方和立方,我再定义函数指针calcu,然后我让calcu指向square,那么调用calcu时就相当于调用了square函数(注意,此处函数指针接受的参数类型及个数要与函数一致)。很好理解吧?不多说,上代码。

#include <stdio.h>void square(int x) { printf(“square of %d is %d\n”,x,x*x); }void cube(int x) { printf(“cube of %d is %d\n”,x*x*x); }int main(){void (*calcu)(int x);calcu=square;calcu();return ;}

二.C#中委托的实质

  委托又名委托类型,为什么C#弄出这个东西?因为C#是一门比较安全的语言,不允许操作指针,于是我们不能定义函数指针。但想要达到相同的效果,于是定义了委托类型。所谓委托类型,其本质就是C中的指针类型。于是代码变成了这样:

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Delegate{class Program{static void square(int x) { Console.WriteLine(“square of {} is {}”,x * x); }static void cube(int x) { Console.WriteLine(“cube of {} is {}”,x * x * x); }delegate void math(int x); //定义委托类型static void Main(string[] args){math calcu;calcu += square;calcu();Console.ReadKey();}}}

  可以看出,定义委托类型math实际上就相当于定义了void*类型。而委托类型实例化得到的calcu实际上就是函数指针。(说句题外话:定义函数(方法)时要加上static是因为调用函数时并未实例化,只有静态方法能够直接通过类调用)。

三.委托的使用方法

  我们在上述代码19行后面加上一行代码 calcu+=cube; 运行会发现,square和cube均被调用。可以看出,符号 += 表示绑定方法到委托变量,同理符号 -= 表示取消绑定。可以理解为calcu是void **类型,即它指向了一个数组,数组中的每一项都是函数指针类型,每次调用calcu时,遍历此数组,即依次调用每个绑定的方法。

四.封装与事件的引入

  下面我们要用面向对象的思想将上述代码进行封装,使其变清晰。

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Delegate{public delegate void math(int x);public class Calcu{public math calcu;}class Program{static void square(int x) { Console.WriteLine(“square of {} is {}”,x * x * x); }static void Main(string[] args){Calcu c = new Calcu();c.calcu += square;c.calcu += cube;c.calcu();Console.ReadKey();}}}

由于委托变量是public的,封装的程度很低,在外部可以任意修改。为了改进这个问题,C#引入了事件。

  所谓事件,实际上还是委托的实例化,只是其内部多了一些定义,多了一些限制。其一,事件实际上声明了一个private类型的委托变量,因此在类外无法直接调用。

  于是我们将上述代码的第12行改成这样:

public event math calcu;

  运行之后25行报错了,因为calcu是private的,不能直接调用。但23,24行并没有报错。那么问题来了,为什么我们可以用+=来给calcu绑定方法呢?

  因为其二,事件还帮我们干了一件事情,就是定义了绑定方法和取消绑定方法的函数,它们是public的,并且将运算符+=,-=重载,和这两个函数对应。

  好了,现在我们要写一个接口函数来完成计算:

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Delegate{public delegate void math(int x);public class Calcu{public event math calcu;public void calculate(int x){calcu(x);}}class Program{static void square(int x) { Console.WriteLine(“square of {} is {}”,x * x * x); }static void Main(string[] args){Calcu c = new Calcu();c.calcu += square;c.calcu += cube;c.calculate();Console.ReadKey();}}}

  至此,基本概念已经清晰。

  想来,使用事件会让人不得不将对象封装起来,这应该就是面向对象思想的体现吧。

以上内容是针对C#委托与事件初探的相关知识,希望对大家有所帮助。