C#編程利器之四:委託與事件(Delegate and event) (上)

本文試圖在.net Framework環境下，使用C#語言來描述委託、事件的概貌。希望本文能有助於大家理解委託、事件的概念，理解委託、事件的用途，理解它的C#實現方法，理解委託與事件為我們帶來的好處。C#是一種新的語言，希望大家能通過本文清楚地看到這些，從而可以對委託、事件等技術進行更深入的理解和探索。

　　一. 委託

　　委託的本質

　　--在C#中，委託是一個特殊的類；

　　--在某種程度上，相當於C++的函數指標；

　　--在某種程度上，相當於介面(Interface)；

　　委託的定義

　　--關鍵字：delegate

　　--public delegate void MyDelegate(string message);

　　註：在這裡我們先瞭解一個概念，什麼是函數簽名？(在這裡我不做過多解釋,大家知道這個概念就行)。

　　使用委託

　　我們先來看看一個小的委託樣本：

　　平時，如果說我們要設計一個做簡單加減運算的方法，通常是怎麼做的呢？看看下面代碼：

1class Program
2　　{
3　　　　/**//// <summary>
4　　　　/// 加法運算
5　　　　/// </summary>
6　　　　/// <param name="x">x</param>
7　　　　/// <param name="y">y</param>
8　　　　/// <returns></returns>
9　　　　private static int Add(int x, int y)
10　　　　{
11　　　　　　int result = x + y;
12　　　　　　Console.WriteLine("x + y = {0}",result);
13　　　　　　return result;
14　　　　}
15
16　　　　/**//// <summary>
17　　　　/// 減法運算
18　　　　/// </summary>
19　　　　/// <param name="x">x</param>
20　　　　/// <param name="y">y</param>
21　　　　/// <returns></returns>
22　　　　private static int Sub(int x, int y)
23　　　　{
24　　　　　　int result = x - y;
25　　　　　　Console.WriteLine("x - y = {0}", result);
26　　　　　　return result;
27　　　　}
28
29　　　　static void Main(string[] args)
30　　　　{
31　　　　　　Add(8, 8);
32　　　　　　Sub(8, 1);
33　　　　　　Console.Read();
34　　　　}
35　　}

上面的代碼只要是學過程式的人都能看懂，也寫得出，不過我們怎麼通過委託來處理+,-運算呢？請看下面定義：

1namespace DelegateSample1
2{
3　　//定義一委託
4　　public delegate int OperationDelegate(int x,int y);
5　　public class Operator
6　　{
7　　　　private int _x, _y;
8　　　　public Operator(int x, int y)
9　　　　{
10　　　　　　this._x = x;
11　　　　　　this._y = y;
12　　　　}
13
14　　　　public void Operate(OperationDelegate del)
15　　　　{
16　　　　　　del(_x, _y);
17　　　　}
18　　}
19}

　　上面定義一個返回int類型需要兩個int參數的委託。Operator裡提供了一個操作方法帶有一個委託參數。那通過委託怎麼來處理這個簡單的運算呢？好，現在我們來修改我們之前定義的主方法，如下：

1namespace DelegateSample1
2{
3　　class Program
4　　{
5　　　　/**//// <summary>
6　　　　/// 加法運算
7　　　　/// </summary>
8　　　　/// <param name="x">x</param>
9　　　　/// <param name="y">y</param>
10　　　　/// <returns></returns>
11　　　　private static int Add(int x, int y)
12　　　　{
13　　　　　　int result = x + y;
14　　　　　　Console.WriteLine("x + y = {0}",result);
15　　　　　　return result;
16　　　　}
17
18　　　　/**//// <summary>
19　　　　/// 減法運算
20　　　　/// </summary>
21　　　　/// <param name="x">x</param>
22　　　　/// <param name="y">y</param>
23　　　　/// <returns></returns>
24　　　　private static int Sub(int x, int y)
25　　　　{
26　　　　　　int result = x - y;
27　　　　　　Console.WriteLine("x - y = {0}", result);
28　　　　　　return result;
29　　　　}
30
31　　　　static void Main(string[] args)
32　　　　{
33　　　　　　//聲明一個委派物件
34　　　　　　OperationDelegate del = null;
35　　　　　　del += new OperationDelegate(Add);
36　　　　　　del += new OperationDelegate(Sub);
37
38　　　　　　Operator op = new Operator(5, 3);
39　　　　　　op.Operate(del);
40　　　　　　Console.ReadLine();
41　　　　}
42　　}
43}
44

 

從上面的例子看，委託OperationDelegate代表了一組方法，他們的方法簽名是：

　　--傳回值：int； 參數：int ,int ；

　　只要符合該簽名的方法，都可以賦給此委託：從上面不難看出，我要要建立一委託，則如下定義：

1OperationDelegate del += new OperationDelegate(方法名);

　　從上面可以看到(+=)這個運算子，那是不是也有(-=)這個運算子呢？這就涉及到另外一個概念了--委託鏈。

　　--委託鏈：實際上委託執行個體就是一個委託鏈，+=代表增加委託執行個體到委託鏈中，相反-=則代表去掉該委託執行個體。

1OperationDelegate del = null;
2del += new OperationDelegate(Add); //增加委託執行個體到委託鏈
3del -= new OperationDelegate(Add); //去掉委託執行個體到

　　委託的意義之一

　　--委託可以使得程式的複用程度提高；

　　--委託在一定程度上想當於介面；

　　例如：前面例子中的方法Operate()，由於接受的是一個委託類型；那麼，我們可以對委託類型賦予不同的方法，來改變Operate()的性質。

　　我們在來看看另外一個樣本：

　　--我們想輸出一串數字，從0-100；

　　--對於輸出的要求有三種；

　　-1、輸出到控制台

　　-2、輸出到表單中的ListBox中；

　　-3、輸出到文字檔中；

　　解決方案：

　　--使用委託和介面， 代碼如下：

1namespace DelegateSample2
2{
3　　//定義一委託
4　　public delegate void ShowNumberDel(object[] items);
5　　public class ProcessNumber
6　　{
7　　　　private object[] items;
8　　　　public ProcessNumber(int max)
9　　　　{
10　　　　　　items = new object[max];
11　　　　　　for (int i = 0; i < max; ++i)
12　　　　　　{
13　　　　　　　　items[i] = i;
14　　　　　　}
15　　　　}
16
17　　　　public void ProcessItems(ShowNumberDel show)
18　　　　{
19　　　　　　show(items);
20　　　　}
21　　}
22}
23

在這裡我們先把介面上的控制項布局好並做好調用委託的準備工作，效果及代碼如下：

　　

　　代碼如下：

1private ProcessNumber pn = null;
2ShowNumberDel del = null;
3
4private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
5{
6　　 pn = new ProcessNumber(100);
7}
8
9//到控制台
10private void ShowInConsole(object[] items)
11{
12　　foreach (object item in items)
13　　{
14　　　　Console.WriteLine(item);
15　　}
16}
17
18//到ListBox
19private void ShowInListBox(object[] items)
20{
21　　listBox1.Items.Clear();
22　　foreach (object item in items)
23　　{
24　　　　listBox1.Items.Add(item);
25　　}
26}
27
28//到文字檔
29private void ShowInFile(object[] items)
30{
31　 using (StreamWriter sw = new StreamWriter("Test.txt", true))
32　 {
33　　　 foreach (object item in items)
34　　　 {
35　　　　　 sw.WriteLine(item);
36　　　 }
37　 }
38}

　　使用委託：

1private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
2{
3　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInConsole));
4}
5
6private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
7{
8　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInListBox));
9}
10
11private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
12{
13　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInFile));
14}
15
16private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
17{
18　　del += new ShowNumberDel(this.ShowInListBox);
19　　del += new ShowNumberDel(this.ShowInFile);
20
21　　pn.ProcessItems(del);
22}

 

完整的測試代碼如下：

　　使用委託的完整測試代碼

1using System;
2using System.Collections.Generic;
3using System.ComponentModel;
4using System.Data;
5using System.Drawing;
6using System.Text;
7using System.Windows.Forms;
8using System.IO;
9
10namespace DelegateSample2
11{
12　　public partial class Form1 : Form
13　　{
14　　　　public Form1()
15　　　　{
16　　　　　　InitializeComponent();
17　　　　}
18
19　　　　private ProcessNumber pn = null;
20　　　　ShowNumberDel del = null;
21
22　　　　private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
23　　　　{
24　　　　　　pn = new ProcessNumber(100);
25　　　　}
26
27　　　　private void ShowInConsole(object[] items)
28　　　　{
29　　　　　　foreach (object item in items)
30　　　　　　{
31　　　　　　　　Console.WriteLine(item);
32　　　　　　}　　　　　　
33　　　　}
34　　　　private void ShowInListBox(object[] items)
35　　　　{
36　　　　　　listBox1.Items.Clear();
37　　　　　　foreach (object item in items)
38　　　　　　{
39　　　　　　　　listBox1.Items.Add(item);
40　　　　　　}
41　　　　}
42　　　　private void ShowInFile(object[] items)
43　　　　{
44　　　　　　using (StreamWriter sw = new StreamWriter("Test.txt", true))
45　　　　　　{
46　　　　　　　　foreach (object item in items)
47　　　　　　　　{
48　　　　　　　　　　sw.WriteLine(item);
49　　　　　　　　}
50　　　　　　}
51　　　　}
52
53　　　　private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
54　　　　{
55　　　　　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInConsole));　　　　　　
56　　　　}
57
58　　　　private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
59　　　　{
60　　　　　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInListBox));
61　　　　}
62
63　　　　private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
64　　　　{
65　　　　　　pn.ProcessItems(new ShowNumberDel(ShowInFile));
66　　　　}
67
68　　　　private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
69　　　　{
70　　　　　　del += new ShowNumberDel(this.ShowInListBox);
71　　　　　　del += new ShowNumberDel(this.ShowInFile);
72　　　　　　pn.ProcessItems(del);
73　　　　}　
74　　}
75}

委託的意義之二

　　--在C#中使用線程需要用到委託

　　- Thread thread = new Thread(new ThreadStart(target));

　　−　　 -這裡的ThreadStart就是一個委託，他的定義是：

　　-target既為符號ThreadStart委託的方法名；

　　--函數回調

　　- 當我們定義了一個委託；

public delegate void MyDelegate(int source);

　　-對於非同步呼叫來說，就有BeginInvoke()和EndInvoke()方法；　

　　-del.BeginInvoke(source, new System.AsyncCallback(CallBack), "test");

　　-private void CallBack(IAsyncResult asyncResult)
　　　{
　　　　　　int result = del.EndInvoke(asyncResult);
　　　　　　//......
　　　}

　　這裡需要理解的就是什麼叫函數回調？這個話題留給大家討論，在此不作詳細解說。關於委託本文只是入門級的文章，要想更詳細深入的學習委託請查看具體的書籍或資料，本文就簡單介紹到這裡。