每个.NET开发都应掌握的C#委托事件知识点

上篇文章讲述了C#接口的知识点，本文将介绍C#委托事件知识点。C#作为.NET开发的核心语言之一，提供了丰富的特性来支持面向对象编程和事件驱动的模型。其中，委托和事件是C#中不可或缺的关键概念，每个.NET开发者都应该深入理解它们的作用和用法。委托和事件密不可分，所以本文将委托和事件的知识点一起介绍，并通过一些示例来帮助开发者更好地掌握这些重要的概念。

一、委托

委托让方法引用的灵活利用

1、委托的定义与使用

委托是一种数据类型，用于持有对一个或多个方法的引用。通过委托，你可以将方法作为参数传递给其他方法，实现回调机制，实现方法的动态调用。使用`delegate`关键字可以声明委托类型，并创建委托实例来绑定具体方法。

using System;
//定义一个委托
delegate int CalculatorDelegate(int a, int b);
class Calculator
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    public int Subtract(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 声明委托实例，并绑定到 Add 方法
        CalculatorDelegate funDelegate = new CalculatorDelegate(calculator.Add);
        // 使用委托调用方法
        int result = funDelegate (5, 2);
        Console.WriteLine($"5 + 2 = {result}");
        // 将委托重新绑定到 Subtract 方法
        funDelegate = calculator.Subtract;
        // 使用委托调用不同的方法
        result = funDelegate(8, 6);
        Console.WriteLine($"8 - 6 = {result}");
    }
}

使用try.dot.net的测试结果：

2、委托的多播

委托不仅可以持有单个方法的引用，还可以用于多播，即将多个方法绑定到同一个委托实例。多播委托允许按顺序调用这些方法，实现一次触发多个方法的功能。

using System;
delegate void MyDelegate(); // 定义委托
class EventPublisher
{
    private MyDelegate eventHandlers; // 多播委托实例
    public void AddHandler(MyDelegate handler)
    {
        eventHandlers += handler; // 添加委托方法到多播链
    }
    public void RemoveHandler(MyDelegate handler)
    {
        eventHandlers -= handler; // 从多播链中移除委托方法
    }
    public void RaiseEvent()
    {
        Console.WriteLine("事件发布者正在引发事件...");
        eventHandlers?.Invoke(); // 调用多播链中的委托方法
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        EventPublisher publisher = new EventPublisher();
        // 添加多个事件处理程序到多播链
        publisher.AddHandler(Method1);
        publisher.AddHandler(Method2);
        publisher.AddHandler(Method3);
        // 触发事件，调用多播链中的所有方法
        publisher.RaiseEvent();
        // 移除一个事件处理程序
        publisher.RemoveHandler(Method2);
        // 再次触发事件
        publisher.RaiseEvent();
        Console.ReadKey();
    }
    static void Method1()
    {
        Console.WriteLine("方法1运行.");
    }
    static void Method2()
    {
        Console.WriteLine("方法2运行.");
    }
    static void Method3()
    {
        Console.WriteLine("方法3运行.");
    }
}

输出结果：

3、匿名方法与Lambda表达式

C# 2.0 引入了匿名方法，允许在没有显示声明方法的情况下传递代码块作为委托参数。而Lambda表达式则是C# 3.0 的新特性，提供了更简洁的语法来创建委托实例。.NET的ORM框架EF中有了Lambda表达式方便多了。

进化：委托–>匿名方法–>Lambda

案例：下面案例是委托匿名方法和Lambda表达式三种使用案例

using System;
using System.Linq;
delegate int MathOperation(int a, int b);
class Calculator
{
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    public int Subtract(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Calculator calculator = new Calculator();
        // 1、使用委托和实例方法 Add
        MathOperation operation1 = calculator.Add;
        int result1 = operation1(10, 5);
        Console.WriteLine($"用委托方法计算: 10 + 5 = {result1}");
        // 2、使用匿名方法进行减法运算
        //MathOperation  operation2 = delegate (int a, int b)
        Func<int,int,int> operation2 = delegate (int a, int b)//内置Func
        {
            return a - b;
        };
        int result2 = operation2(15, 7);
        Console.WriteLine($"用匿名方法计算: 15 - 7 = {result2}");
        // 3、使用 Lambda 表达式进行乘法运算
        //MathOperation operation3 = (a, b) => a * b;//委托变量
        Func<int,int,int> operation3 = (a, b) => a * b;//内置Func
        int result3 = operation3(8, 6);
        Console.WriteLine($"用Lambda计算: 8 * 6 = {result3}");
        Console.ReadKey();
    }
}
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效果如下：

4、委托的BeginInvoke方法实现异步

委托的 BeginInvoke 方法和 EndInvoke 方法可以实现异步执行委托方法。这允许委托的方法在后台线程中执行，而不会阻塞当前线程。小编在之前的webform开发中遇到下载进度条卡死的问题就是用它解决的。

案例：

using System;
using System.Threading;

delegate void PrintDelegate(string message);
class Program
{
    static void PrintMessage(string message)
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            Console.WriteLine(message);
        }
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        PrintDelegate print = PrintMessage;
        // 使用委托的 BeginInvoke 方法来异步执行方法
        IAsyncResult result = print.BeginInvoke("执行异步方法!", null, null);
        // 使用委托的 EndInvoke 方法获取异步操作结果
        print.EndInvoke(result);//这里不会卡死
        Console.WriteLine("Begin 后的方法");
        Console.ReadKey();
    }
}
//由于控制台不支持展示，大家可以自己研究一下。

二、事件

事件对象之间的松耦合通信

1、事件的定义与声明

事件是委托的一种特殊应用，用于实现发布-订阅模型。使用event关键字可以声明事件，并指定事件委托的类型。事件允许对象通知其他对象在特定情况下执行操作，实现松耦合的通信机制。

 //声名
 public event TemperatureChangeHandler TemperatureChanged;

2、事件的订阅与发布

订阅事件的类（事件订阅者）可以将其方法绑定到事件上，以便在事件触发时执行操作。事件的持有者（事件发布者）在适当的时机触发事件，调用事件委托，从而通知所有订阅者执行相应的操作。

案例：

using System;

// 定义事件发布者类
class EventPublisher
{
    // 声明事件委托
    public event EventHandler<string> MessageSent;
    // 触发事件的方法
    public void SendMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine($"发送消息：{message}");
        OnMessageSent(message);
    }
    // 触发事件的保护方法
    protected virtual void OnMessageSent(string message)
    {
        MessageSent?.Invoke(this, message); // 调用事件
    }
}

// 定义事件订阅者类
class EventSubscriber
{
    public void Subscribe(EventPublisher publisher)
    {
        // 订阅事件
        publisher.MessageSent += HandleMessageSent;
    }
    public void Unsubscribe(EventPublisher publisher)
    {
        // 取消订阅事件
        publisher.MessageSent -= HandleMessageSent;
    }
    // 事件处理方法
    private void HandleMessageSent(object sender, string message)
    {
        Console.WriteLine($"接收到消息：{message}");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        EventPublisher publisher = new EventPublisher();
        EventSubscriber subscriber1 = new EventSubscriber();
        EventSubscriber subscriber2 = new EventSubscriber();
        // 订阅事件
        subscriber1.Subscribe(publisher);
        subscriber2.Subscribe(publisher);
        // 发布事件
        publisher.SendMessage("你好，订阅者们！");
        Console.WriteLine("取消一个订阅者的订阅...");
        // 取消订阅一个订阅者
        subscriber1.Unsubscribe(publisher);
        // 发布事件
        publisher.SendMessage("再次打个招呼！");

        Console.ReadKey();
    }
}

输出：

3、事件的安全性与封装

事件提供了一种封装机制，使得事件只能被持有者触发，而不会被外部随意调用。这样可以确保事件只在控制的范围内使用，增强代码的安全性和可维护性。

三、委托与事件的关系

事件是委托的一种特殊用法，用于实现发布者/订阅者模式，实现对象之间的松耦合通信。委托是一种通用的类型，用于引用方法并执行它们，而事件是委托的一种实现，允许对象订阅和响应特定情况的通知，从而促进模块化和可维护的代码设计。通过事件，对象可以在不直接依赖于其他对象的情况下，将重要信息传递给感兴趣的观察者。

下面将用一个案例来理解委托和事件

为了更好地理解委托和事件，我们可以以一个简单的温度监测系统为例。假设有一个温度监测器对象，当温度发生变化时，它可以通知其他对象执行相应的操作。

using System;
// 定义一个委托，用于处理温度变化事件
delegate void TemperatureChangeHandler(double temperature);
// 温度监控类
class TemperatureMonitor
{
    // 定义事件，将委托作为事件处理程序
    public event TemperatureChangeHandler TemperatureChanged;
    private double currentTemperature; // 当前温度
    // 属性，获取和设置当前温度，当温度发生变化时触发事件
    public double CurrentTemperature
    {
        get { return currentTemperature; }
        set
        {
            if (value != currentTemperature)
            {
                currentTemperature = value;
                OnTemperatureChanged(value); // 温度变化时调用事件
            }
        }
    }
    // 触发温度变化事件的方法
    protected virtual void OnTemperatureChanged(double temperature)
    {
        TemperatureChanged?.Invoke(temperature); // 调用事件处理程序
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TemperatureMonitor monitor = new TemperatureMonitor();
        // 订阅温度变化事件，将方法 OnTemperatureChanged 作为事件处理程序
        monitor.TemperatureChanged += OnTemperatureChanged;
        // 改变当前温度，触发事件
        monitor.CurrentTemperature = 25.5;
        Console.ReadKey();
    }
    // 温度变化事件处理程序
    static void OnTemperatureChanged(double temperature)
    {
        Console.WriteLine($"温度变化 {temperature}°C");
    }
}
//案例参考：C#委托事件-张子阳

效果如下：

以上代码示例使用了委托和事件，实现了观察者模式。观察者模式是一种行为设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。在这个示例中，TemperatureMonitor 类充当了被观察者（发布者），Program 类中的 OnTemperatureChanged 方法充当观察者（订阅者）

结语

委托和事件是C#中的重要概念，在C#中无论是实现回调机制、处理异步操作，还是实现事件驱动的架构，委托和事件都是不可缺的，每个.NET开发者都应该深入了解和熟练掌握。本文只列出了部分基础知识点，更多知识点大家可以到官网查询。

希望本文对你有所收获，对于C#委托和事件的知识点，你还知道哪些？欢迎留言讨论或者吐槽本文。

参考：

1、chatgpt

2、微软官方文档：

委托：learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/delegates/

事件：learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/events/