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C#中的委托和事件(续)

作者: Jimmy Zhang  来源: 博客园  发布时间: 2009-05-22 16:29  阅读: 25112 次  推荐: 3   原文链接   [收藏]  

引言

    如果你看过了 C#中的委托和事件 一文,我想你对委托和事件已经有了一个基本的认识。但那些远不是委托和事件的全部内容,还有很多的地方没有涉及。本文将讨论委托和事件一些更为细节的问题,包括一些大家常问到的问题,以及事件访问器、异常处理、超时处理和异步方法调用等内容。

为什么要使用事件而不是委托变量?

    在 C#中的委托和事件 中,我提出了两个为什么在类型中使用事件向外部提供方法注册,而不是直接使用委托变量的原因。主要是从封装性和易用性上去考虑,但是还漏掉了一点,事件应该由事件发布者触发,而不应该由客户端(客户程序)来触发。这句话是什么意思呢?请看下面的范例:

NOTE:注意这里术语的变化,当我们单独谈论事件,我们说发布者(publisher)、订阅者(subscriber)、客户端(client)。当我们讨论Observer模式,我们说主题(subject)和观察者(observer)。客户端通常是包含Main()方法的Program类。

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        Publishser pub = new Publishser();
        Subscriber sub = new Subscriber();
       
        pub.NumberChanged += new NumberChangedEventHandler(sub.OnNumberChanged);
        pub.DoSomething();          // 应该通过DoSomething()来触发事件
        pub.NumberChanged(100);     // 但可以被这样直接调用,对委托变量的不恰当使用
    }
}

// 定义委托
public delegate void NumberChangedEventHandler(int count);

// 定义事件发布者
public class Publishser {
    private int count;
    public NumberChangedEventHandler NumberChanged;         // 声明委托变量
    //public event NumberChangedEventHandler NumberChanged; // 声明一个事件

    public void DoSomething() {
        // 在这里完成一些工作 ...

        if (NumberChanged != null) {    // 触发事件
            count++;
            NumberChanged(count);
        }
    }
}

// 定义事件订阅者
public class Subscriber {
    public void OnNumberChanged(int count) {
        Console.WriteLine("Subscriber notified: count = {0}", count);
    }
}

    上面代码定义了一个NumberChangedEventHandler委托,然后我们创建了事件的发布者Publisher和订阅者Subscriber。当使用委托变量时,客户端可以直接通过委托变量触发事件,也就是直接调用pub.NumberChanged(100),这将会影响到所有注册了该委托的订阅者。而事件的本意应该为在事件发布者在其本身的某个行为中触发,比如说在方法DoSomething()中满足某个条件后触发。通过添加event关键字来发布事件,事件发布者的封装性会更好,事件仅仅是供其他类型订阅,而客户端不能直接触发事件(语句pub.NumberChanged(100)无法通过编译),事件只能在事件发布者Publisher类的内部触发(比如在方法pub.DoSomething()中),换言之,就是NumberChanged(100)语句只能在Publisher内部被调用。

    大家可以尝试一下,将委托变量的声明那行代码注释掉,然后取消下面事件声明的注释。此时程序是无法编译的,当你使用了event关键字之后,直接在客户端触发事件这种行为,也就是直接调用pub.NumberChanged(100),是被禁止的。事件只能通过调用DoSomething()来触发。这样才是事件的本意,事件发布者的封装才会更好。就好像如果我们要定义一个数字类型,我们会使用int而不是使用object一样,给予对象过多的能力并不见得是一件好事,应该是越合适越好。尽管直接使用委托变量通常不会有什么问题,但它给了客户端不应具有的能力,而使用事件,可以限制这一能力,更精确地对类型进行封装。

NOTE:这里还有一个约定俗称的规定,就是订阅事件的方法的命名,通常为“On事件名”,比如这里的OnNumberChanged。

为什么委托定义的返回值通常都为void?

    尽管并非必需,但是我们发现很多的委托定义返回值都为void,为什么呢?这是因为委托变量可以供多个订阅者注册,如果定义了返回值,那么多个订阅者的方法都会向发布者返回数值,结果就是后面一个返回的方法值将前面的返回值覆盖掉了,因此,实际上只能获得最后一个方法调用的返回值。可以运行下面的代码测试一下。除此以外,发布者和订阅者是松耦合的,发布者根本不关心谁订阅了它的事件、为什么要订阅,更别说订阅者的返回值了,所以返回订阅者的方法返回值大多数情况下根本没有必要。

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        Publishser pub = new Publishser();
        Subscriber1 sub1 = new Subscriber1();
        Subscriber2 sub2 = new Subscriber2();
        Subscriber3 sub3 = new Subscriber3();

        pub.NumberChanged += new GeneralEventHandler(sub1.OnNumberChanged);
        pub.NumberChanged += new GeneralEventHandler(sub2.OnNumberChanged);
        pub.NumberChanged += new GeneralEventHandler(sub3.OnNumberChanged);
        pub.DoSomething();          // 触发事件
    }
}

// 定义委托
public delegate string GeneralEventHandler();

// 定义事件发布者
public class Publishser {
    public event GeneralEventHandler NumberChanged; // 声明一个事件
    public void DoSomething() {
        if (NumberChanged != null) {    // 触发事件
            string rtn = NumberChanged();
            Console.WriteLine(rtn);     // 打印返回的字符串,输出为Subscriber3
        }
    }
}

// 定义事件订阅者
public class Subscriber1
    public string OnNumberChanged() {
        return "Subscriber1";
    }
}
public class Subscriber2 { /* 略,与上类似,返回Subscriber2*/ }
public class Subscriber3 { /* 略,与上类似,返回Subscriber3*/ }

    如果运行这段代码,得到的输出是Subscriber3,可以看到,只得到了最后一个注册方法的返回值。

如何让事件只允许一个客户订阅?

    少数情况下,比如像上面,为了避免发生“值覆盖”的情况(更多是在异步调用方法时,后面会讨论),我们可能想限制只允许一个客户端注册。此时怎么做呢?我们可以向下面这样,将事件声明为private的,然后提供两个方法来进行注册和取消注册:

// 定义事件发布者
public class Publishser {
    private event GeneralEventHandler NumberChanged;    // 声明一个私有事件
    // 注册事件
    public void Register(GeneralEventHandler method) {
        NumberChanged = method;
    }
    // 取消注册
    public void UnRegister(GeneralEventHandler method) {
        NumberChanged -= method;
    }

    public void DoSomething() {
        // 做某些其余的事情
        if (NumberChanged != null) {    // 触发事件
            string rtn = NumberChanged();
            Console.WriteLine("Return: {0}", rtn);      // 打印返回的字符串,输出为Subscriber3
        }
    }
}

NOTE:注意上面,在UnRegister()中,没有进行任何判断就使用了NumberChanged-=method语句。这是因为即使method方法没有进行过注册,此行语句也不会有任何问题,不会抛出异常,仅仅是不会产生任何效果而已。

    注意在Register()方法中,我们使用了赋值操作符“=”,而非“+=”,通过这种方式就避免了多个方法注册。上面的代码尽管可以完成我们的需要,但是此时大家还应该注意下面两点:

    1、将NumberChanged声明为委托变量还是事件都无所谓了,因为它是私有的,即便将它声明为一个委托变量,客户端也看不到它,也就无法通过它来触发事件、调用订阅者的方法。而只能通过Register()和UnRegister()方法来注册和取消注册,通过调用DoSomething()方法触发事件(而不是NumberChanged本身,这在前面已经讨论过了)。

    2、我们还应该发现,这里采用的、对NumberChanged委托变量的访问模式和C#中的属性是多么类似啊?大家知道,在C#中通常一个属性对应一个类型成员,而在类型的外部对成员的操作全部通过属性来完成。尽管这里对委托变量的处理是类似的效果,但却使用了两个方法来进行模拟,有没有办法像使用属性一样来完成上面的例子呢?答案是有的,C#中提供了一种叫事件访问器(Event Accessor)的东西,它用来封装委托变量。如下面例子所示:

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        Publishser pub = new Publishser();
        Subscriber1 sub1 = new Subscriber1();
        Subscriber2 sub2 = new Subscriber2();

        pub.NumberChanged -= sub1.OnNumberChanged;  // 不会有任何反应
        pub.NumberChanged += sub2.OnNumberChanged;  // 注册了sub2
        pub.NumberChanged += sub1.OnNumberChanged;  // sub1将sub2的覆盖掉了
       
        pub.DoSomething();          // 触发事件
    }
}

// 定义委托
public delegate string GeneralEventHandler();

// 定义事件发布者
public class Publishser {
    // 声明一个委托变量
    private GeneralEventHandler numberChanged;
    // 事件访问器的定义
    public event GeneralEventHandler NumberChanged {
        add {
            numberChanged = value;
        }
        remove {
            numberChanged -= value;
        }
    }
   
    public void DoSomething() {
        // 做某些其他的事情
        if (numberChanged != null) {    // 通过委托变量触发事件
            string rtn = numberChanged();
            Console.WriteLine("Return: {0}", rtn);      // 打印返回的字符串
        }
    }
}

// 定义事件订阅者
public class Subscriber1 {
    public string OnNumberChanged() {
        Console.WriteLine("Subscriber1 Invoked!");
        return "Subscriber1";
    }
}
public class Subscriber2 {/* 与上类同,略 */}
public class Subscriber3 {/* 与上类同,略 */}

    上面代码中类似属性的public event GeneralEventHandler NumberChanged {add{...}remove{...}}语句便是事件访问器。使用了事件访问器以后,在DoSomething方法中便只能通过numberChanged委托变量来触发事件,而不能NumberChanged事件访问器(注意它们的大小写不同)触发,它只用于注册和取消注册。下面是代码输出:

Subscriber1 Invoked!
Return: Subscriber1

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标签:.Net C# 委托

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