彻底弄懂C#中delegate、event、EventHandler、Action、Func的使用和区别

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所属分类:.NET技术
摘要

 在.NET中定义“委托”需要用到delegate关键字,它是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量,类似于 C 或 C++ 中函数的指针。“委托”主要有两大作用:


【目录】

1 委托

2 事件-概念的引出

3 事件-关于异常

4 事件-关于异步

5 委托-Func与Action

 

1 委托

在.NET中定义“委托”需要用到delegate关键字,它是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量,类似于 C 或 C++ 中函数的指针。“委托”主要有两大作用:

(1)将方法当作参数传递

(2)方法的一种多态(类似于一个方法模板,可以匹配很多个方法)

下面,给出一个展现了上述两大作用的委托代码示例:

        //定义一个委托         public delegate int MyDelegate(int x, int y);          //与委托匹配的一个方法         public static int Add(int a, int b)         {             return a + b;         }          //与委托匹配的另一个方法         public static int Reduce(int a, int b)         {             return a - b;         }          //示例:将委托/方法当参数传递         public static int Test(MyDelegate MD)         {             return MD(10, 20);         }          static void Main(string[] args)         {             int a, b, x, y;              MyDelegate md;              //将委托指向Add这个方法,并进行相关操作             md = Add;             a = md(1, 2);             b = Test(md);              //再将委托指向Reduce这个方法,并进行相关操作             md = Reduce;             x = md(7, 2);             y = Test(md);              Console.WriteLine($"1+2={a},10+20={b},7-2={x},10-20={y}");             Console.ReadLine();         }

执行以上程序,输出结果如下:

1+2=3,10+20=30,7-2=5,10-20=-10

委托也可以使用+=/-=来实现“发布/订阅”模式,示例代码如下:

        //定义一个委托         public delegate void MyDelegate1(int x);          public static void Method1(int a)         {             Console.WriteLine($"a={a}");         }          public static void Method2(int b)         {             Console.WriteLine($"b={b}");         }          static void Main(string[] args)         {             MyDelegate1 md = null;             md += Method1;             md += Method2;             md(35);              Console.ReadLine();         }

以上程序输出如下:

a=35

b=35

但是委托有一个弊端,它可以使用“=”将所有已经订阅的取消,只保留=后的这一个订阅。

为了解决这个弊端,事件event应运而生。

 

2 事件-概念的引出

事件event是一种特殊的委托,它只能+=,-=,不能直接用=。

event在定义类中(发布者)是可以直接=的,但是在其他类中(订阅者)就只能+= -=了,也就是说发布者发布一个事件后,订阅者针对他只能进行自身的订阅和取消。

下面是定义一个事件的代码:

        //定义一个委托         public delegate void MyDelegate1(int x);         //定义一个事件         public event MyDelegate1 emd;

经过长久的经验积累后,人们发现,绝大多数事件的定义,是用public delegate void XXX(object sender, EventArgs e);这样一个委托原型进行定义的,是一件重复性的工作,于是,EventHandler应运而生。它的出现就是为了避免这种重复性工作,并建议尽量使用该类型作为事件的原型。

//@sender: 引发事件的对象 //@e: 传递的参数 public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);  //使用 public event EventHandler emd;

下面给出一个使用事件的具体示例:

        public class Demo         {             public event EventHandler emd;             public void RaiseEvent()             {                 emd(this, EventArgs.Empty);             }         }          static void Main(string[] args)         {             var instance = new Demo();             instance.emd += (sender, arg) =>             {                 Console.WriteLine("执行事件1!");             };              instance.emd += (sender, arg) =>             {                 Console.WriteLine("执行事件2!");             };              instance.RaiseEvent();              Console.ReadLine();         }

这里我们先定义一个Demo类,其内部有个事件是emd,我们给他开放了一个接口RaiseEvent,如果谁敢调用它,那么,它就触发报警事件emd。

这里模拟了2个订阅者,分别处理报警事件emd。

程序执行结果如下:

执行事件1!

执行事件2!

同时,我们也可以看出:事件是按照+=的订阅先后顺序执行的。

3 事件-关于异常

现在,我们在第一个订阅者中加入异常,如下:

    instance.emd += (sender, arg) =>     {         Console.WriteLine("执行事件1!");         throw new Exception("执行事件1,错误");     };

 

执行后发现,第1个订阅者事件触发抛出异常后,第2个订阅者的事件没有执行。

可见,如果你想让所有订阅者都执行处理的话,那每个订阅者必须在订阅程序内自己处理好异常,不能抛出来!

 

4 事件-关于异步

如果事件的订阅者中有一个是“异步”处理,又会是什么情况?

下面我们把第1个订阅者改为异步处理,代码如下:

    instance.emd += async (sender, arg) =>     {         Console.WriteLine("执行事件1!");         await Task.Delay(1000);         Console.WriteLine("执行事件1!完毕");     };

执行后输出如下:
执行事件1!

执行事件2!

执行事件1!完毕

可见,异步的事件处理没有阻塞进程,很好的起到了异步方法的作用。

 

5 委托-Func与Action

本文最开始探讨委托,然后直接顺到了事件的相关话题上。其实,关于委托还有一个重点话题漏掉了,那就是Func与Action。

在委托delegate出现了很久以后,微软的.NET设计者们终于领悟到,其实所有的委托定义都可以归纳并简化成只用Func与Action这两个语法糖来表示。其中,Func代表有返回值的委托,Action代表无返回值的委托。有了它们两,我们以后就不再需要用关键字delegate来定义委托了。

同时,若再用lambda表达式取代被委托指向的具体方法,则整个委托的“定义+赋值”两步将大大简化(lambda表达式本来也是方法定义的一种简化形式)。

下面,把最开始委托章节中关于加减法的程序代码,用Func与lambda表达式进行简化改造,改造后的代码如下:

        //示例:将委托/方法当参数传递         public static int Test(Func<int, int, int> MD)         {             return MD(10, 20);         }          static void Main(string[] args)         {             int a, b, x, y;              Func<int, int, int> md;              //将委托指向加法,并进行相关操作             md = (t, v) => t + v;             a = md(1, 2);             b = Test(md);              //再将委托指向减法,并进行相关操作             md = (t, v) => t - v;             x = md(7, 2);             y = Test(md);              Console.WriteLine($"1+2={a},10+20={b},7-2={x},10-20={y}");             Console.ReadLine();         }

是不是代码大大简化了?简化了哪些内容,你可以前后对比一下...(本文完)