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C#裡的委托和事件實現Observer

編輯：關於C語言

一、委托的簡介

1、委托的聲明：

<Access modifIEr> delegate <returnType> HandlerName ([parameters])

例如：

public delegate void PrintHandler(string str);

委托聲明定義了一種類型，它用一組特定的參數以及返回類型來封裝方法。對於靜態方法，委托對象封裝要調用的方法。對於實例方法，委托對象同時封裝一個實例和該實例上的一個方法。如果您有一個委托對象和一組適當的參數，則可以用這些參數調用該委托。

2、委托的使用：

using System;

public class MyClass

{

public static void Main()

{

PrintStr myPrinter = new PrintStr();

PrintHandler myHandler = null;

myHandler += new PrintHandler(myPrinter.CallPrint); // 將委托鏈接到方法，來實例化委托

if(myHandler!=null)

myHandler("Hello World!"); // 調用委托，相當於匿名調用委托所鏈接的方法

Console.Read();

}

}

public delegate void PrintHandler(string str); // 聲明委托類型

public class PrintStr

{

public void CallPrint(string input)

{

Console.WriteLine(input);

}

}

在C#中使用委托方法：

· 創建委托所使用的方法必須和委托聲明相一致（參數列表、返回值都一致）

· 利用 +=、-=來進行委托的鏈接、取消鏈接或直接使用Delegate.Combine和Delegate.Remove方法來實現

· 可以使用MulticastDelegate的實例方法GetInvocationList()來獲取委托鏈中所有的委托

· 不能撰寫包含 out 參數的委托

二、事件的簡介

C# 中的“事件”是當對象發生某些事情時，類向該類的客戶提供通知的一種方法。

1、事件的聲明：

聲明的格式為：<Access modifIEr> event <delegate type> EventName

因為使用委托來聲明事件，所以在類裡聲明事件時，首先必須先聲明該事件的委托類型<delegate type>（如果尚未聲明的話）。在上面我們已經提到過了委托類型的聲明，但是在.Net framework下為事件使用的委托類型進行聲明時有更嚴格的規定：

（1）、事件的委托類型應采用兩個參數；

（2）、兩個參數分別是：指示事件源的“對象源”參數和封裝事件的其他任何相關信息的“e”參數；

（3）、“e”參數的類型應為EventArgs 類或派生自 EventArgs 類。

如下的定義：

public delegate void PrintHandler(object sender,System.EventArgs e);

然後我們才能聲明該委托類型的事件

例如：

public event PrintHandler Print;

當事件發生時，將調用其客戶提供給它的委托。

2、調用事件：

類聲明了事件以後，可以就像處理所指示的委托類型的字段那樣處理該事件。如果沒有任何客戶將委托與該事件綁定，則該字段將為空；否則該字段引用應在調用該事件時調用的委托。因此，調用事件時通常先檢查是否為空，然後再調用事件。（調用事件，即觸發事件，只能從聲明該事件的類內進行）

if(Print != null)

{

Print (this,e);

}

3、事件綁定：

從類的外面來看，事件就象類的一個公共成員，通過類名.事件名的形式來訪問，但是只能對它做綁定和解除綁定的操作，而不能有其他操作。

類名. Print += new PrintHandler(綁定的方法名) // 將某個方法綁定到Print事件上

類名. Print -= new PrintHandler(綁定的方法名) // 將某個已綁定到Print事件上的方法從Print事件上解除

三、委托和事件的使用

委托和事件在用戶界面程序裡用的比較的多，比如象在winform或webform的用戶UI上的button和它的click事件：

// 將Button1_Click()方法綁定到按鈕控件Button1的Click事件上

this.Button1.Click += new System.EventHandler(this. Button1_Click);

private void Button1_Click(object sender, System.EventArgs e) // Button1_Click()方法

{

……

}

然而除了用戶界面程序外，在很多其他地方也用到了事件驅動模式，比如觀察者模式（Observer）或發布/訂閱（Publish/Subscribe）裡：在一個類裡發布（Publish）某個可以被觸發的事件，而其他的類就可以來訂閱（Subscribe）該事件。一旦這個發布者類觸發了該事件，那麼運行時環境會立刻告知所有訂閱了該事件的訂閱者類：這個事件發生了！從而各個訂閱者類可以作出它們自己的反應（調用相應方法）。

我們來舉一個生活中的實際例子來說明如何使用委托和事件，以及使用委托和事件所帶來的好處：

比如說有一個公司（場景），你是老板，手下有主管和員工，作為老板你會指派（委托）主管管理員工的工作，如果某個員工玩游戲，則讓某個主管從該員工的薪水裡扣去500元錢。

這就是現實中的委托。

而在寫程序中，假設程序員就是老板，有兩個類分別為主管和員工，而主管小王和員工小張就是兩個類的對象實例。員工類有一個方法：玩游戲，同時就有一個玩游戲的事件，他一玩游戲就會激發這個事件。而主管類就是負責處理該事件的，他負責把玩游戲的員工的薪水扣除500。

（一）、首先，我們來看看在非委托的情況下比較常見的一種設計方式（當然這不是唯一的方式，也不是最好的方式，但是很常見）：

using System;

namespace CSharpConsole

{

public class 場景

{

[STAThread]

public static void Main(string[] args)

{

Console.WriteLine("場景開始了.");

// 生成主管類的對象實例小王

主管小王 = new 主管();

// 生成員工類的對象實例小張，指定他的主管

員工小張 = new 員工(小王);

Console.WriteLine("該員工本有的薪水：" + 小張.薪水.ToString());

// 員工開始玩游戲

小張.玩游戲();

Console.WriteLine("現在該員工還剩下：" +小張.薪水.ToString());

Console.WriteLine("場景結束");

Console.ReadLine();

}

}

// 負責扣錢的人----主管

public class 主管

{

public 主管()

{

Console.WriteLine("生成主管");

}

public void 扣薪水(員工 employee)

{

Console.WriteLine("主管：好小子，上班時間膽敢玩游戲");

Console.WriteLine("主管：看看你小子有多少薪水");

Console.WriteLine("開始扣薪水...");

System.Threading.Thread.Sleep(1000);

employee.薪水 = employee.薪水 - 500;

Console.WriteLine("扣薪水執行完畢.");

}

}

// 如果玩游戲，則會引發事件

public class 員工

{

// 保存員工的薪水

private int m_Money;

// 保存該員工的主管

private 主管 m_Manager;

public 員工(主管 manager)

{

Console.WriteLine("生成員工.");

m_Manager = manager; // 通過構造函數，初始化員工的主管。

m_Money = 1000; // 通過構造函數，初始化員工的薪水。

}

public int 薪水 // 此屬性可以操作員工的薪水。

{

get

{

return m_Money;

}

set

{

m_Money = value;

}

}

public void 玩游戲()

{

Console.WriteLine("員工開始玩游戲了..");

Console.WriteLine("員工:CS真好玩，哈哈哈！我玩...");

System.Threading.Thread.Sleep(1000);

m_Manager. 扣薪水(this);

}

}

}

這種方法所帶來的問題：員工類和主管類的耦合性太高

1、在客戶程序裡必須先創建了主管類之後才能生成員工類，如果在不需要主管類對象而只需員工類對象的地方，為了創建所需的員工類對象實例，你也不得不去先創建一個主管類的對象實例；

2、如果場景劇本（即客戶程序需求）發生了變化

（1）、現在要讓一個新的角色（一個新的類），如保安，來代替主管，負責在員工玩游戲時扣員工薪水，那麼我們不得不去修改員工類，或許還需要修改主管類；

（2）、如果場景劇本增加新的需求，要求員工在玩游戲後，不但要扣薪水，還要在績效上扣分，那麼我們也不得不修改員工類。

（二）、利用委托的實現：

下面有個例子：在C# 控制台應用程序編輯運行成功：

using System;

namespace CSharpConsole

{

// 定義委托

public delegate void PlayGameHandler(object sender,System.EventArgs e);

// 負責扣錢的人----主管

public class 主管

{

public 主管()

{

Console.WriteLine("生成主管");

}

public void 扣薪水(object sender,EventArgs e)

{

Console.WriteLine("主管：好小子，上班時間膽敢玩游戲");

Console.WriteLine("主管：看看你小子有多少薪水");

員工 employee = (員工)sender;

Console.WriteLine("開始扣薪水...");

System.Threading.Thread.Sleep(1000);

employee.薪水 = employee.薪水 - 500;

Console.WriteLine("扣薪水執行完畢.");

}

}

// 如果玩游戲，則會引發事件

public class 員工

{

// 先定義一個事件，這個事件表示員工在玩游戲。

public event PlayGameHandler PlayGame;

// 保存員工薪水的變量

private int m_Money;

public 員工()

{

Console.WriteLine("生成員工.");

m_Money = 1000; // 構造函數，初始化員工的薪水。

}

public int 薪水 // 此屬性可以操作員工的薪水。

{

get

{

return m_Money;

}

set

{

m_Money = value;

}

}

public void 玩游戲()

{

Console.WriteLine("員工開始玩游戲了..");

Console.WriteLine("員工:CS真好玩，哈哈哈！我玩...");

System.Threading.Thread.Sleep(1000);

System.EventArgs e = new EventArgs();

OnPlayGame(e);

}

protected virtual void OnPlayGame(EventArgs e)

{

if(PlayGame != null)

{

PlayGame(this,e);

}

}

}

public class 場景

{

[STAThread]

public static void Main(string[] args)

{

Console.WriteLine("場景開始了.");

// 生成主管類的對象實例小王

主管小王 = new 主管();

// 生成員工類的對象實例小張

員工小張 = new 員工();

// 設下委托，指定監視

小張.PlayGame += new PlayGameHandler(小王. 扣薪水);

Console.WriteLine("該員工本有的薪水：" + 小張.薪水.ToString());

// 員工開始玩游戲

小張.玩游戲();

Console.WriteLine("現在該員工還剩下：" +小張.薪水.ToString());

Console.WriteLine("場景結束");

Console.ReadLine();

}

}

}

對於前面提出的問題：

1、解耦了主管類和員工類之間的必然聯系，可以單獨創建員工類對象實例，而不用管是否有主管類對象實例的存在；

2、在客戶程序需求變化時：

（1）、我們只需修改客戶程序，即上面例子裡的class 場景，將委托改為如下：

保安小李 = new 保安();

小張.PlayGame += new PlayGameHandler(小李. 扣薪水);

即可實現由保安來負責扣薪水的需求變化，而不用動員工類。

（2）、我們只需修改客戶程序，即上面例子裡的class 場景，添加一個如下的委托：

小張.PlayGame += new PlayGameHandler(某某. 扣績效分);

這個“某某”可以是主管，也可以是其他新的角色（新的類），只需要在“某某”對應的類裡定義扣績效分的動作即可，而不用動員工類。

四、總結：

當然，不使用委托和事件我們仍然可以設計出解耦的類，然而卻會增加很多的類、接口以及關聯等等，增加了代碼量和程序的邏輯復雜性，而在.Net裡利用委托和事件我們只需少的多的代碼來實現。

委托和事件的使用有如下幾個要素：

1、激發事件的對象-----就是員工小張
2、處理對象事件的對象-----就是主管小王
3、定義委托，就是你讓主管小王監視員工小張。

如果這三個要素都滿足的話，則你就寫出了一個完整事件的處理。