定义:委托是一种引用类型,表示对具有特定参数列表和返回类型的方法的引用。 在实例化委托时,你可以将其实例与任何具有兼容签名和返回类型的方法相关联

目的:方法声明和方法实现的分离,使得程序更容易扩展

一、对委托的理解

1. 为什么将方法作为另一个方法的参数

先不解释定义,看一段代码

  public void Method1(object obj)
   {
      //内部可以访问obj的成员
   }

这是随便写的一个方法,没有实际意义,但是,根据我们已掌握的关于类型的基础知识,应该明白,这里的obj(引用类型)作为形参,存放的是对象的引用,既然获取到了对象的引用,那么我们可以在run方法内部对obj的成员进行访问(一段废话)。好了,现在我要问一个问题:为什么要将obj作为参数?

问题先慢慢想着,我们再次看一下委托的定义,"是引用类型,对方法的引用",看下面的代码

  public void Method2(delegate del)
   {
      //内部可以访问del的什么?
      //只能执行方法
      del();
   }

delegate 作为一种引用类型,引用的是个方法,我们能对方法做什么,只能执行方法。

下面我们回答刚才的问题,obj作为参数(类型声明),将类型的声明和类型的实例分离。当然这样做的目的是为了封装变化,所有类型都可以作为实参来使用Method1,因为Object是基类,当然也可以将Object换成其他接口类型,只要实现了该接口的类型都可以作为Method1的实参。

虽然Method1和Method2参数类型不一样,但是目的是一致的,委托是将方法的声明和实现分离。

下面看一个网上使用广泛的例子

    示例1
     //定义委托,与任何具有兼容签名和返回类型的方法相关联
     public delegate void GreetingDelegate(string name);
    class Program
    {
        private static void EnglishGreeting(string name)
        {
            Console.WriteLine("Morning, " + name);
        }
        private static void ChineseGreeting(string name)
        {
            Console.WriteLine("早上好, " + name);
        }
        //将委托类型GreetingDelegate作为形参声明
        private static void GreetPeople(string name, GreetingDelegate MakeGreeting)
        {
            //这里可以完成其他的业务逻辑
            //然后调用委托
            MakeGreeting(name);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
             GreetPeople("hanmeimei", EnglishGreeting);//使用静态方法初始化委托
             GreetPeople("韩梅梅", new Program().ChineseGreeting);//使用实例方法初始化委托
             Console.ReadKey();
        }
    }

委托类型GreetingDelegate作为形参声明,只要是具有兼容签名和返回类型的方法都可以作为GreetPeople方法的实参。这样一来,GreetPeople方法不仅可以通过中文和英文问好了,所有与委托类型GreetingDelegate相关联的语言(方法)都可以问好了,程序更容易扩展了。

2. 委托是一种引用类型

既然委托是一种类型,应该包含类型的成员,我们将代码编译完成后,借助反编译工具看下,编译后的样子:



下面这两种方式是等同的:

 MakeGreeting(name);
 MakeGreeting.Invoke(name);

而BeginInvoke和EndInvoke是属于异步调用的范畴,我们稍后再说。

3.Lambda表达式比匿名方法简约

从示例1中可以看到分别显示调用了静态方法和实例方法初始化了委托,但是对于那些只使用一次的方法,就没有必要创建具名方法了。C#2.0提出了使用匿名方法代替具名方法的解决方案

  GreetingDelegate MakeGreeting = delegate (string name)
  {
     Console.WriteLine("早上好, " + name);
  };
  GreetPeople("韩梅梅", MakeGreeting);

匿名方法仍然比较繁琐,C#3.0引入了Lambda表达式

    //去掉delegate关键字并添加 =>运算符
  GreetingDelegate MakeGreeting = (string name) =>
   {
        Console.WriteLine("早上好, " + name);
   };
  GreetPeople("韩梅梅", MakeGreeting);
  //根据委托的参数类型推断,string类型也去掉了
  GreetingDelegate MakeGreeting = name =>
  {
      Console.WriteLine("早上好, " + name);
  };
  GreetPeople("韩梅梅", MakeGreeting);         
4. 委托也是类型安全的
  GreetingDelegate MakeGreeting1 = (int name) =>
  {
      Console.WriteLine("早上好, " + name);
  };

5. 泛型委托的协变和逆变

常用泛型委托

  • Action
  • Func

关于泛型委托的协变和逆变可以阅读这篇文章《C#基本功之泛型》

有了常用泛型委托,我们就不需要自己定义GreetingDelegate委托类型了,对委托的使用进一步的简化了。

     //用泛型委托声明形参,Func于此类似,只不过有返回值而已
     private static void GreetPeople(string name,Action<string> action)
     {
            //这里可以完成其他的业务逻辑
            //然后调用委托
            action.Invoke(name);
     }
   //调用
   GreetPeople("韩梅梅", name => Console.WriteLine("早上好, " + name))

到目前为止,我们将方法的变化抽象,并用委托封装,实现了委托的简单使用。但委托还有很大的用处。

委托是类的成员,我们看一个作为类的成员使用的例子:现在生活中智能设备越来越普及,以前需要自己动手拉开窗帘、打开热水器等等,现在只需要设定场景,利用智能设备就可以完成这些操作。

当时间定格为早上7点的时候,闹钟想起,窗帘自动打开,热水器开始烧水,加湿器关闭.....

 //先不用管EventArgs参数,object 类型的sender,可以理解为任何类型都可以传递
 public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);
 /// <summary>
 /// 控制中心
 /// </summary>
 public class ControlCore
  {
         public DateTime Time { get; set; } = DateTime.Now;
        /// <summary>
        /// 执行任务
        /// </summary>
        public event EventHandler Task;
 }
 static void Main(string[] args)
 {
         var controlCore= new ControlCore();
         controlCore.Task= new EventHandler(AlarmClock);
         //怎么操作委托?
         //添加、移除
         controlCore.Task+=....;
        controlCore.Task-=....;
        //或者直接覆盖掉
       controlCore.Task=....;
       controlCore.Task(null, null);
  }
  /// <summary>
  /// 闹钟
  /// </summary>
 public static void AlarmClock(object sender, EventArgs e)
  {
      Console.WriteLine("起床了,亲");
 }

作为类的成员时,要怎么操作委托?我们都知道委托还可以添加或移除方法,所以我们不仅可以直接调用委托,还可以添加、移除或者直接覆盖委托,对委托的操作没有任何限制。如此一来,破坏了类的封装性。我们希望对委托有一些限制,就像用属性去限制字段的输入输出一样;

        //将委托的访问级别改为private
        private EventHandler Task;
       //为委托添加方法
        public void AddTask(EventHandler handler)
        {
            if (this.Task== null)
                this.Task= new EventHandler(handler);
            else
                this.Task+= new EventHandler(handler);
        }
       //移除方法
        public void RemoveTask(EventHandler handler)
        {
            System.Delegate.Remove(this.Task, handler);
        }
       //因为委托定义为private,所以需要提供调用委托的接口
        public void OnTask(EventArgs e)
        {
            //7点了
            if (Time.Hour == 7)
            {
                if (this.Task!= null)
                {
                    this.Task(this, e);
                }
            }
        }

如果对委托的使用仅仅是添加或移除方法,然后执行委托的调用列表,我相信用事件会更简单容易;

事件是以委托为基础,可以理解为对委托的进一步封装。

二、对事件的理解

1. 事件是将委托封装,并对外公布了订阅和取消订阅的接口

将委托private EventHandler Task;修改为事件public event EventHandler Task;而我们创建的方法AddTask和RemoveTask也需要去掉了,重新生成代码,通过反编译工具可以看到:

事件编译后生成的两个方法,与我们的示例中AddClick和RemoveClick方法类似;同时可以看到EventHandler委托,已经字段变为private的访问级别了(小锁表示私有);这样一来,事件帮我们完成了对委托的“限制“;

在客户端访问事件也只能+=(订阅)或者 -=(取消订阅)了,如果直接用“=“运算符赋值就会报错(在Control类内容还是可以的);

2. 事件使用 发布-订阅(publisher-subscriber) 模型

发布者:包含事件的类用于触发事件,而这个类称为事件的“发布者”。

通过声明委托类型的事件,将委托与事件关联。发布者对象调用这个事件,并通知订阅者对象

订阅者:其他注册该事件的类称为“订阅者”。

订阅者注册事件并提供事件处理程序(闹钟、打开窗帘、热水器烧水等),在发布者类中通过委托调用订阅者的事件处理程序。

```

public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);

///



/// 控制中心

///

public class ControlCore

{

public DateTime Time { get; set; } = DateTime.Now;

///



/// 执行任务

///

public event EventHandler Task;

///



/// 触发事件

///

///

public void OnTask(EventArgs e)

{

//7点了

if (Time.Hour == 7)

{

if (this.Task != null)

{

this.Task(this, e);

}

}

}

}

订阅者类中的事件处理程序
    //下面的方法分别属于订阅者类中的方法,篇幅有限,没有单独声明每一个订阅者类
    /// <summary>
    /// 闹钟响起
    /// </summary>
    public static void AlarmClock(object sender, EventArgs e)
    {
        var core = (ControlCore)sender;
        Console.WriteLine(core.Time.Hour+"点了,起床了,亲");
    }
    /// <summary>
    /// 打开窗帘
    /// </summary>
    public static void OpenWindow(object sender, EventArgs e)
    {
        var core = (ControlCore)sender;
        Console.WriteLine(core.Time.Hour + "点了,打开窗帘");
    }
    /// <summary>
    /// 热水器烧水
    /// </summary>
    public static void BoilWater(object sender, EventArgs e)
    {
        var core = (ControlCore)sender;
        Console.WriteLine(core.Time.Hour + "点了,热水器开始烧水");
    }
客户端代码
    static void Main(string[] args)
    {
        var controlCore = new ControlCore();
        controlCore.Task += new EventHandler(AlarmClock);
        controlCore.Task += OpenWindow;
        controlCore.Task += BoilWater;
        while (true)
        {
            controlCore.OnTask(null);
            Console.ReadKey();
        }
    }
执行结果

7点了,起床了,亲

7点了,打开窗帘

7点了,热水器开始烧水

##### 3. 关于sender和EventArgs
在示例代码中,可以看到将ControlCore本身作为参数传递给订阅者,既然订阅了发布者的动态,那么关于发布者的某些信息或许感兴趣(比如ControlCore中的Time)。
而EventArgs是作为发布者信息之外的信息传递

//自定义参数类型

public class CustomEventArgs: EventArgs

{

public string Arg1 { get; set; }

public string Arg2 { get; set; }

}

用CustomEventArgs替换委托中的参数EventArgs。```public delegate void EventHandler(object sender, CustomEventArgs e)```
那么在客户端调用时传入更多的信息

controlCore.OnTask(new ButtonEventArgs()

{

Arg1="",

Arg2=""

});

```

总结:一直想写一篇关于委托和事件的文章,但是网上已经有很多这类优秀的文章了,不乏一些佼佼者,由浅入深,从无到有的风格将知识点讲的很透彻。如果我再按照这个类型去写,实在没有意思。

所以我想,我们可不可以从已知到未知这条路径来将知识点讲明白,比如,我们知道将具有相同属性和行为的对象抽象为类型。那么我是不是可以将具有相同签名和返回类型的方法抽象为委托?再比如,我们知道属性封装了字段,并对字段的输入输出进行了限制。那么我是不是可以将委托封装,控制委托的注册或取消,这样就引出了事件。

希望可以帮助到朋友们

:.NET关于委托和事件的编码规范

  • 委托类型的名称都应该以EventHandler结束。
  • 事件的命名为 委托去掉 EventHandler之后剩余的部分。
  • 委托的原型定义:有一个void返回值,并接受两个输入参数:一个Object 类型,一个 EventArgs类型(或继承自EventArgs)。
  • 继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾。