C# 中的事件和委托：构建响应式应用程序

news2024/11/26 5:56:02

C#中的事件和委托。事件和委托是C#中用于实现观察者模式和异步回调的重要机制，它们在构建响应式和交互式应用程序中发挥着重要作用。以下是一篇关于C#中事件和委托的文章。

引言

事件和委托是C#语言中非常重要的特性，它们允许你实现观察者模式和异步回调，从而构建响应式和交互式应用程序。本文将详细介绍C#中的委托和事件，包括它们的基本概念、使用方法和应用场景。

委托的基本概念

什么是委托？

委托（Delegate）是一种类型安全的函数指针，它允许你将方法作为参数传递给另一个方法。委托可以引用具有相同签名的方法，并且可以在运行时动态调用这些方法。

定义委托

委托的定义使用 delegate 关键字，后面跟着返回类型和参数列表。

public delegate void MyDelegate(string message);

使用委托

定义委托后，可以创建委托实例并调用它。

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(ShowMessage);
        myDelegate("Hello, World!");
    }

    public static void ShowMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}

多播委托

委托支持多播，即一个委托实例可以引用多个方法。调用多播委托时，会依次调用所有引用的方法。

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(ShowMessage1);
        myDelegate += ShowMessage2;
        myDelegate("Hello, World!");
    }

    public static void ShowMessage1(string message)
    {
        Console.WriteLine("Method 1: " + message);
    }

    public static void ShowMessage2(string message)
    {
        Console.WriteLine("Method 2: " + message);
    }
}

事件的基本概念

什么是事件？

事件（Event）是基于委托的特殊成员，用于在对象之间传递通知。事件允许一个对象（事件发布者）通知其他对象（事件订阅者）发生了某种情况。

定义事件

事件的定义使用 event 关键字，后面跟着委托类型。

public class Publisher
{
    // 定义事件
    public event EventHandler MyEvent;

    // 触发事件的方法
    public void RaiseEvent()
    {
        OnMyEvent();
    }

    // 触发事件的保护方法
    protected virtual void OnMyEvent()
    {
        MyEvent?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

订阅和触发事件

订阅事件时，使用 += 运算符将事件处理方法绑定到事件。触发事件时，调用事件处理方法。

public class Subscriber
{
    public void HandleEvent(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("事件被触发了！");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Publisher publisher = new Publisher();
        Subscriber subscriber = new Subscriber();

        // 订阅事件
        publisher.MyEvent += subscriber.HandleEvent;

        // 触发事件
        publisher.RaiseEvent();

        // 取消订阅事件
        publisher.MyEvent -= subscriber.HandleEvent;
    }
}

应用场景

观察者模式

事件和委托是实现观察者模式的理想选择。观察者模式允许一个对象（主题）在其状态改变时通知其他对象（观察者）。

public class Subject
{
    public event EventHandler StateChanged;

    public void ChangeState()
    {
        Console.WriteLine("状态已改变");
        OnStateChanged();
    }

    protected virtual void OnStateChanged()
    {
        StateChanged?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

public class Observer
{
    public void OnSubjectStateChanged(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("观察者收到通知");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Subject subject = new Subject();
        Observer observer = new Observer();

        subject.StateChanged += observer.OnSubjectStateChanged;

        subject.ChangeState();

        subject.StateChanged -= observer.OnSubjectStateChanged;
    }
}

异步回调

委托也常用于实现异步回调，允许在异步操作完成后执行特定的代码。

public delegate void AsyncCallback(string result);

public class AsyncOperation
{
    public void StartAsyncOperation(AsyncCallback callback)
    {
        // 模拟异步操作
        Task.Run(() =>
        {
            Thread.Sleep(2000);
            string result = "异步操作完成";
            callback(result);
        });
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        AsyncOperation asyncOperation = new AsyncOperation();

        asyncOperation.StartAsyncOperation(result =>
        {
            Console.WriteLine(result);
        });

        Console.WriteLine("异步操作已启动，主线程继续执行...");
    }
}