事件(event)是一個非常重要的概念,我們的程式時刻都在觸發和接收著各種事件:滑鼠點擊事件,鍵盤事件,以及處理作業系統的各種事件。所謂事件就是由某個對象發出的訊息。比如使用者按下了某個按鈕,某個檔案發生了改變,socket上有資料到達。觸發事件的對象稱作寄件者(sender),捕獲事件並且做出響應的對象稱作接收者(receiver),一個事件可以存在多個接受者。
在非同步機制中,事件是線程之間進行通訊的一個非常常用的方式。比如:使用者在介面上按下一個按鈕,執行某項耗時的任務。程式此時啟動一個線程來處理這個任務,使用者介面上顯示一個進度條指示使用者任務執行的狀態。這個功能就可以使用事件來進行處理。可以將處理任務的類作為訊息的寄件者,任務開始時,發出“TaskStart”事件,任務進行中的不同時刻發出“TaskDoing”事件,並且攜帶參數說明任務進行的比例,任務結束的時候發出“TaskDone”事件,在畫面中接收並且處理這些事件。這樣實現了功能,並且介面和後台執行任務的模組耦合程度也是最低的。
具體說C#語言,事件的實現依賴於“代理”(delegate)的概念,先瞭解一下代理。
代理(delegate)
delegate是C#中的一種類型,它實際上是一個能夠持有對某個方法的引用的類。與其它的類不同,delegate類能夠擁有一個簽名(signature),並且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。它所實現的功能與C/C++中的函數指標十分相似。它允許你傳遞一個類A的方法m給另一個類B的對象,使得類B的對象能夠調用這個方法m。但與函數指標相比,delegate有許多函數指標不具備的優點。首先,函數指標只能指向靜態函數,而delegate既可以引用靜態函數,又可以引用非靜態成員函數。在引用非靜態成員函數時,delegate不但儲存了對此函數入口指標的引用,而且還儲存了調用此函數的類執行個體的引用。其次,與函數指標相比,delegate是物件導向、型別安全、可靠的受控(managed)對象。也就是說,runtime能夠保證delegate指向一個有效方法,你無須擔心delegate會指向無效地址或者越界地址。
實現一個delegate是很簡單的,通過以下3個步驟即可實現一個delegate:
1. 聲明一個delegate對象,它應當與你想要傳遞的方法具有相同的參數和傳回值類型。
2. 建立delegate對象,並將你想要傳遞的函數作為參數傳入。
3. 在要實現非同步呼叫的地方,通過上一步建立的對象來調用方法。
下面是一個簡單的例子:
public class MyDelegateTest { // 步驟1,聲明delegate對象 public delegate void MyDelegate(string name); // 這是我們欲傳遞的方法,它與MyDelegate具有相同的參數和傳回值類型 public static void MyDelegateFunc(string name) { Console.WriteLine("Hello, {0}", name); } public static void Main() { // 步驟2,建立delegate對象 MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc); // 步驟3,調用delegate md("sam1111"); } } |
輸出結果是:Hello, sam1111
下面我們來看看事件是如何處理的:
事件(event)
C#中的事件處理實際上是一種具有特殊簽名的delegate,象下面這個樣子:
public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);
其中的兩個參數,sender代表事件寄件者,e是事件參數類。MyEventArgs類用來包含與事件相關的資料,所有的事件參數類都必須從System.EventArgs類派生。當然,如果你的事件不含特別的參數,那麼可以直接用System.EventArgs類作為參數。
結合delegate的實現,我們可以將自訂事件的實現歸結為以下幾步:
1:定義delegate物件類型,它有兩個參數,第一個參數是事件寄件者對象,第二個參數是事件參數類對象。
2:定義事件參數類,此類應當從System.EventArgs類派生。如果事件不帶參數,這一步可以省略。
3:定義事件處理方法,它應當與delegate對象具有相同的參數和傳回值類型。
4:用event關鍵字定義事件對象,它同時也是一個delegate對象。
5:用+=操作符添加事件到事件隊列中(-=操作符能夠將事件從隊列中刪除)。
6:在需要觸發事件的地方用調用delegate的方式寫事件觸發方法。一般來說,此方法應為protected訪問限制,既不能以public方式調用,但可以被子類繼承。名字是可以是OnEventName。
7:在適當的地方呼叫事件觸發方法觸發事件。
下面是一個例子,例子模仿容器和控制項的模式,由控制項觸發一個事件,在容器中捕捉並且進行處理。
事件的觸發者:
/// <summary> /// 事件的觸發者 /// </summary> public class Control { public delegate void SomeHandler(object sender, System.EventArgs e); /** * 可以採用系統提供的System.EventHandler, 這裡為了說明情況使用了自己定義的delegate * 如果需要在事件的參數中使用自己定義的類型,也要自己定義delegate */ //public event System.EventHandler SomeEvent; public event SomeHandler SomeEvent; public Control() { //這裡使用的delegate必須與事件中聲名的一致 //this.SomeEvent += new System.EventHandler(this.Control_SomeEvent); this.SomeEvent += new SomeHandler(this.ProcessSomeEvent); } public void RaiseSomeEvent() { EventArgs e = new EventArgs(); Console.Write("Please input 'a':"); string s = Console.ReadLine(); //在使用者輸入一個小a的情況下觸發事件,否則不觸發 if (s == "a") { SomeEvent(this, e); } } //事件的觸發者自己對事件進行處理,這個方法的參數必須和代理中聲名的一致 private void ProcessSomeEvent(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine("hello"); } } |
事件的接收者:
/// <summary> /// 事件的接收和處理者 /// </summary> class Container { private Control ctrl = new Control(); public Container() { //這裡使用的delegate必須與事件中聲名的一致 //ctrl.SomeEvent += new EventHandler(this.OnSomeEvent); ctrl.SomeEvent += new Control.SomeHandler(this.ResponseSomeEvent); ctrl.RaiseSomeEvent(); } public static void Main() { Container pane = new Container(); //這個readline是暫停程式用的,否則畫面會一閃而過什麼也看不見 Console.ReadLine(); } //這是事件的接受者對事件的響應 private void ResponseSomeEvent(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine("Some event occur!"); } } |
程式啟動並執行結果如下:
please input 'a':a
hello
Some event occur!
事件的應用
例如有下面的需求需要實現:程式主畫面中彈出一個子視窗。此時主畫面仍然可以接收使用者的操作(子視窗是非模態的)。子視窗上進行某些操作,根據操作的結果要在主畫面上顯示不同的資料。我發現一些程式員這樣實現這個功能:
主畫面彈出子視窗後,將自己的指標交給子畫面,然後在子畫面中使用這個指標,調用主畫面提供的方法,改變主畫面上的資料顯示。這樣雖然可以達到目的,但是各個模組之間產生了很強的耦合。一般說來模組之間的調用應該是單方向的:模組A調用了模組B,模組B就不應該反向調用A,否則就破壞了程式的層次,加強了耦合程度,也使得功能的改變和追加變得很困難。
這時正確的做法應該是在子視窗的操作過程中發出各種事件,而由主視窗捕捉這些事件進行處理,各個模組專心的做自己的事情,不需要過問其他模組的事情。
參考文獻
sam111的blog:http://blog.csdn.net/sam1111/ C#中的delegate和event