图解C#高级教程（二）：事件
在现实生活当中，有一些事情发生时，会连带另一些事情的发生。例如，当某国的总统发生换届时，不同党派会表现出不同的行为。两者构成了“因果”关系，因为发生了A，所以发生了B。在编程语言当中，具有类似的概念。在编程语言中，发生的事情 A 称为事件，因 A 发生的事情 B 称为对事件的处理或者响应（事件处理程序）。
本章主要讲解 C# 语言当中的发布者-订阅者模式的概念、代码实现该模式时的组成部分以及标准事件的用法。
1. 发布者和订阅者的概念
在程序中，我们很多时候会面临这样一个需求：当一个特定的程序事件发生时，程序的其它部分（类、函数或者其它）可以得到该事件已经发生的通知并对此做出相应的处理。
发布者-订阅者模式（publisher/subscriber pattern）可以满足这种需求。在这种模式中，发布者类定义了订阅者类感兴趣的事件。当事件发生时，发布者通知到这些订阅者，然后订阅者执行相应的事件处理函数。
但是，发布者是如何通知到这些订阅者呢？订阅者通过注册函数。其实就是发布者维护了一个关注某个事件的订阅者集合。例如，我在 csdn 博客上开了某个领域的专栏，然后你订阅了这个专栏，在后台会维护关注这个专栏的用户列表。当我更新了这个专栏的文章时，会通知到每一个订阅的用户。
那么，订阅者又是如何在事件发生时执行相应的事件处理函数呢？订阅者向发布者注册事件发生时的事件处理函数（回调函数，我们称函数的参数类型是函数的函数）。
下图说明了发布者-订阅者模式的工作流程：
下面是发布者-订阅者模式的组件：
- 发布者：发布某个事件的类或结构。维护一个订阅者集合（可选）、一个事件处理程序的集合、提供给订阅者注册订阅和回调函数的接口；
- 订阅者：关注事件的类或者结构。需要向订阅者提供回调函数名；
- 触发事件。本质上是触发事件的代码。
在 C#高级教程（一）：委托当中介绍了委托。实际上，事件就像是专门用于某种特殊用途的委托。
2. 源代码组件
为了实现发布者-订阅者模式，在代码中需要完成以下 5 部分：
- 委托类型声明：事件和事件处理程序必须具有相同的签名和返回类型，它们通过委托类型进行描述；
- 事件处理程序声明：订阅者类中会在事件触发时执行的方法调用；
- 事件声明：发布者类必须声明一个订阅者类可以注册的事件成员；
- 事件注册：订阅者必须订阅事件才能在它被触发时得到通知；
- 触发事件的代码：发布者类中“触发”事件并执行所有事件处理程序的代码。
下面是一个简单的代码实现：
delegate void Handler();
class Incrementer
{
public event Handler CountedADozen; // 事件名
public void DoCount()
{
for (int i = 1; i < 100; i++)
{
if (i % 12 == 0 && CountedADozen!= null) // 触发事件的代码
{
CountedADozen(); // 调用事件
}
}
}
}
// 订阅者
class Dozens
{
public int DozensCount { get; set; }
public Dozens(Incrementer incrementer)
{
DozensCount = 0;
incrementer.CountedADozen += IncrementDozenCount; // 注册回调函数
}
// 回调函数
void IncrementDozenCount()
{
DozensCount++;
}
}
class Programer
{
static void Main()
{
Incrementer incrementer = new Incrementer();
Dozens dozens = new Dozens(incrementer);
incrementer.DoCount();
Console.WriteLine("Dozens count: {0}", dozens.DozensCount);
}
}
输出：
3. 标准事件的用法
由于 GUI 编程是事件驱动的，而 Windows GUI 编程广泛地使用了事件，因此 .NET 框架提供了一个标准模式。具体就是在 System 命名空间提供了 EventHandler 委托类型。
第二个参数 EventArgs 设计为不能用来传递任何数据，它用于不需要传递数据的事件处理程序。如果你希望传递数据，必须声明一个派生自 EventArgs 的类，使用合适的字段来保存需要传递的数据。
接下来，我们就使用标准事件改写第二节的程序：
class Incrementer
{
public event EventHandler CountedADozen; // 事件名
public void DoCount()
{
for (int i = 1; i < 100; i++)
{
if (i % 12 == 0 && CountedADozen!= null) // 触发事件的代码
{
CountedADozen(this, null); // 调用事件
}
}
}
}
// 订阅者
class Dozens
{
public int DozensCount { get; set; }
public Dozens(Incrementer incrementer)
{
DozensCount = 0;
incrementer.CountedADozen += IncrementDozenCount; // 注册回调函数
}
// 回调函数
void IncrementDozenCount(object sender, EventArgs e)
{
DozensCount++;
}
}
class Programer
{
static void Main()
{
Incrementer incrementer = new Incrementer();
Dozens dozens = new Dozens(incrementer);
incrementer.DoCount();
Console.WriteLine("Dozens count: {0}", dozens.DozensCount);
}
}
通过扩展 EventArgs 来传递数据
为了向自己的事件处理程序的第二个参数传入数据，并且又符合标准惯例，我们需要声明一个派生自 EventArgs 的自定义类，用来保存我们需要传入的数据。
下面是改写后的代码：
// 派生自EventArgs的自定义类
public class IncrementerArgs: EventArgs
{
public int IterationCount { get; set; }
}
class Incrementer
{
// 使用自定义类的泛型委托
public event EventHandler<IncrementerArgs> CountedADozen; // 事件名
public void DoCount()
{
IncrementerArgs args = new IncrementerArgs();
for (int i = 1; i < 100; i++)
{
if (i % 12 == 0 && CountedADozen!= null) // 触发事件的代码
{
args.IterationCount = i;
CountedADozen(this, args); // 调用事件
}
}
}
}
// 订阅者
class Dozens
{
public int DozensCount { get; set; }
public Dozens(Incrementer incrementer)
{
DozensCount = 0;
incrementer.CountedADozen += IncrementDozenCount; // 注册回调函数
}
// 回调函数
void IncrementDozenCount(object sender, IncrementerArgs e)
{
Console.WriteLine("Incremented at iteration: {0} and {1}",
e.IterationCount, sender.ToString());
DozensCount++;
}
}
class Programer
{
static void Main()
{
Incrementer incrementer = new Incrementer();
Dozens dozens = new Dozens(incrementer);
incrementer.DoCount();
Console.WriteLine("Dozens count: {0}", dozens.DozensCount);
}
}
输出：
移除事件处理程序
在用完了事件处理程序之后，可以从事件中把它移除。下面是一个例子：
class Publisher
{
public event EventHandler SimpleEvent;
public void RaiseTheEvent() { SimpleEvent(this, null); }
}
class Subsriber
{
public void MethodA(object o, EventArgs e) { Console.WriteLine("MethodA called"); }
public void MethodB(object o, EventArgs e) { Console.WriteLine("MethodB called"); }
}
class Program
{
static void Main()
{
Publisher p = new Publisher();
Subsriber s = new Subsriber();
p.SimpleEvent += s.MethodA;
p.SimpleEvent += s.MethodB;
p.RaiseTheEvent();
Console.WriteLine("\r\nRemove MethodB");
p.SimpleEvent -= s.MethodB;
p.RaiseTheEvent();
}
}
程序的输出：
小结：本章介绍了 C# 语言当中的发布者-订阅者模式的概念，源代码组件的五个部分，以及标准事件的用法。
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