C# 委托与事件总结

推荐资料
委托
- 使用 C# 内置委托：Action 和 Func
- 自定义委托
- 委托的综合实例
- 多播委托
事件
- 事件声明的完整格式
- 事件声明的简略格式
- 事件的本质
- 使用 EventHandler
- 命名约定

C# 中的委托和事件可以说是超级拦路虎了，一个不小心就容易让人直接放弃学习。最近几天花了点时间钻研了一下，查看了一些资料，希望做个总结。

我还达不到技术大佬的级别，主要就是做个自我总结，很推荐大家看一下我下面发的参考资料里的文章和视频，那些是真正的大佬产出的内容。

委托

委托其实就是个类（因此它定义时往往和类平级），它定义了方法的类型，使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递（其实就是一直说的函数式编程），主要目的就是为了让程序有更好的拓展型。

即使不学习这个概念，基本上不会影响我们编写程序（大不了就是 if else 走天下，来新需求就大规模的改代码…），但是这个概念对于写出高质量、优雅的程序至关重要。

类比一下其他语言，关于完成“传递方法”这件事，各个语言有不同的做法：

C / C++ 通过函数指针传递函数，而委托可以看作函数指针的 “升级版”，它比函数指针更加安全
Java 中没有委托的概念，需要依靠接口来实现传递方法，其中一些典型的函数式接口如：Supplier 优化不一定执行的代码、Consumer：接收一个值决定要做什么、Predicate：让过滤条件更灵活、Function：实现类型转换
JavaScript 中“函数是一等公民”，可以直接实现将函数作为参数与返回值

可以看到，函数式编程是个重要的概念，各个语言基于这个概念只是实现方式不同，而 C# 的实现方式就是委托。

使用 C# 内置委托：Action 和 Func

先学会怎么用，再探究怎么写，因此我们需要先学会使用 Aciton 和 Func

Action 和 Func：是 C# 中内置的委托类型：

Action 用于委托没有返回值的函数
Action 表示无参，无返回值的委托
Action<int, string> 表示有传入参数 int、string 无返回值的委托
Action<int, string, bool> 表示有传入参数 int、string、bool 无返回值的委托
Func 用于委托有返回值的函数
Func<int> 表示无参，返回值是 int 的委托
Func<int, int> 表示返回值是 int，传入参数 int 的委托
Func<double, double, int> 表示返回值是 double，传入参数是 double、int 的委托

class Test
{class Calculator{public void Report() => Console.WriteLine("I have 3 methods");public int Add(int a, int b) => a + b;}static void Main(){Calculator calculator = new Calculator();// Action用于委托没有返回值的函数Action action = new Action(calculator.Report);action(); // action.Invoke() 也可以// Func的范型的第一个参数是返回值,然后是函数的输入参数Func<int, int, int> func = new Func<int, int, int>(calculator.Add);Console.WriteLine(func(1, 2)); // func.Invoke(1, 2); }
}

自定义委托

在学会使用委托的情况下，再来自己声明一个委托试试看，然后使用它

委托是类，所以声明位置是和 class 处于同一个级别。但 C# 允许嵌套声明类（一个类里面可以声明另一个类），所以有时也会有 delegate 在 class 内部声明的情况。

// 使用 delegate 声明委托
public delegate double Calc(double x, double y);class Calculator
{public double Mul(double x, double y) => x * y;public double Div(double x, double y) => x / y;
}class Program
{static void Main(string[] args){Calculator calculator = new Calculator();// 创建委托实例的完整写法Calc calc1 = new Calc(calculator.Mul);// 创建委托实例的简单写法Calc calc2 = calculator.Div;Console.WriteLine(calc1(6, 2)); // 12Console.WriteLine(calc2(6, 2)); // 3}
}

委托的综合实例

委托的一般使用场景：

模版方法，提高代码复用性
回调函数，将某个方法传入主调方法中，根据其逻辑决定是否调用该方法

综合实例：

using System;class Program
{static void Main(string[] args){var productFactory = new ProductFactory();// Func 用于有返回值的函数,范型中第一个类型即返回值类型Func<Product> func1 = new Func<Product>(productFactory.MakePizza);Func<Product> func2 = new Func<Product>(productFactory.MakeToyCar);var wrapFactory = new WrapFactory();var logger = new Logger();// Action 用于没有返回值的函数,范型中的类型即传入参数类型Action<Product> log = new Action<Product>(logger.Log);Box box1 = wrapFactory.WrapProduct(func1, log);Box box2 = wrapFactory.WrapProduct(func2, log);Console.WriteLine(box1.Product.Name);Console.WriteLine(box2.Product.Name);}
}// 日志类 - 一般不属于业务,属于额外操作
class Logger
{public void Log(Product product){// Now 是带时区的时间，存储到数据库应该用不带时区的时间 UtcNow。Console.WriteLine("Product '{0}' created at {1}.Price is {2}", product.Name, DateTime.UtcNow, product.Price);}
}// 产品类 - 业务
class Product
{public string Name { get; set; }public double Price { get; set; }
}// 包装类 - 业务
class Box
{public Product Product { get; set; }
}// 包装工厂类 - 用于包装产品
class WrapFactory
{// 模板方法，提高复用性// 所有的产品包装过程都需要遵守这个规范,// 对WrapFactory来说不关心具体对象, 只负责执行这个操作public Box WrapProduct(Func<Product> getProduct, Action<Product> logCallBack){var box = new Box();Product product = getProduct.Invoke();// 只 log 价格高于 50 的if (product.Price >= 50){logCallBack(product);}box.Product = product;return box;}
}// 产品工厂类 - 用于生产不同的产品
class ProductFactory
{public Product MakePizza(){return new Product { Name = "Pizza", Price = 12 }; ;}public Product MakeToyCar(){return new Product { Name = "Toy Car", Price = 100 }; ;}
}

多播委托

多播委托就是，一个委托内部有多个方法，当该委托被调用时，其中的方法依次调用：

class Program
{static void Main(string[] args){Student stu1 = new Student { Name = "aaa" };Student stu2 = new Student { Name = "bbb" };Action action1 = new Action(stu1.Study);Action action2 = new Action(stu2.Study);// 单播委托 -> 每个委托依次调用//action1.Invoke();//action2.Invoke();// 多播委托 -> 多个委托合并为一个委托再调用action1 += action2;action1.Invoke();}
}class Student
{public string Name { get; set; }public void Study() => Console.WriteLine(Name + " is doing studying!");
}

事件

事件声明有完整声明和简略声明两种，简略声明是完整声明的语法糖

事件无论是从表层约束还是从底层实现都是依赖于委托的

事件声明的完整格式

声明委托类型 ≠ 声明委托类型字段

委托类型是与类同级别的
委托类型字段是类内部的一个字段

using System;
using System.Threading;namespace EventExample
{class Program{static void Main(string[] args){// 1.事件拥有者var customer = new Customer();// 2.事件响应者var waiter = new Waiter();// 3.Order 事件成员 5. +=事件订阅customer.Order += waiter.Action;customer.Action();customer.PayTheBill();}}// 该类用于传递点的是什么菜，作为事件参数，需要以 EventArgs 结尾，且继承自 EventArgspublic class OrderEventArgs : EventArgs{// 菜品名public string DishName { get; set; }// 菜品大小public string Size { get; set; }}// 声明一个委托类型，因为该委托用于事件处理，所以以 EventHandler 结尾// 注意委托类型的声明和类声明是平级的public delegate void OrderEventHandler(Customer customer, OrderEventArgs e);public class Customer{// 委托类型字段private OrderEventHandler orderEventHandler;// 事件声明public event OrderEventHandler Order{add { this.orderEventHandler += value; }remove { this.orderEventHandler -= value; }}public double Bill { get; set; }public void PayTheBill(){Console.WriteLine("I will pay ${0}.", this.Bill);}public void WalkIn(){Console.WriteLine("Walk into the restaurant");}public void SitDown(){Console.WriteLine("Sit down.");}public void Think(){for (int i = 0; i < 5; i++){Console.WriteLine("Let me think ...");Thread.Sleep(1000);}if (this.orderEventHandler != null){var e = new OrderEventArgs();e.DishName = "Kongpao Chicken";e.Size = "large";this.orderEventHandler.Invoke(this, e);}}public void Action(){Console.ReadLine();this.WalkIn();this.SitDown();this.Think();}}public class Waiter{// 4.事件处理器public void Action(Customer customer, OrderEventArgs e){Console.WriteLine("I will serve you the dish - {0}.", e.DishName);double price = 10;switch (e.Size){case "small":price *= 0.5;break;case "large":price *= 1.5;break;default:break;}customer.Bill += price;}}
}

事件声明的简略格式

简略格式：一种 filed-like 的声明格式。

filed-like：像字段声明一样。

简略格式与上例的完整格式只有事件声明和事件触发两处不同

using System;
using System.Threading;namespace EventExample
{class Program{static void Main(string[] args){// 1.事件拥有者var customer = new Customer();// 2.事件响应者var waiter = new Waiter();// 3.Order 事件成员 5. +=事件订阅customer.Order += waiter.Action;customer.Action();customer.PayTheBill();}}public class OrderEventArgs : EventArgs{public string DishName { get; set; }public string Size { get; set; }}public delegate void OrderEventHandler(Customer customer, OrderEventArgs e);public class Customer{// 简略事件声明，看上去像一个委托（delegate）类型字段public event OrderEventHandler Order;public double Bill { get; set; }public void PayTheBill(){Console.WriteLine("I will pay ${0}.", this.Bill);}public void WalkIn(){Console.WriteLine("Walk into the restaurant");}public void SitDown(){Console.WriteLine("Sit down.");}public void Think(){for (int i = 0; i < 5; i++){Console.WriteLine("Let me think ...");Thread.Sleep(1000);}// 微软的语法糖使得事件变得像委托类型字段一样if (this.Order != null){var e = new OrderEventArgs();e.DishName = "Kongpao Chicken";e.Size = "large";// 事件触发this.Order.Invoke(this, e);}}public void Action(){Console.ReadLine();this.WalkIn();this.SitDown();this.Think();}}public class Waiter{// 4.事件处理器public void Action(Customer customer, OrderEventArgs e){Console.WriteLine("I will serve you the dish - {0}.", e.DishName);double price = 10;switch (e.Size){case "small":price *= 0.5;break;case "large":price *= 1.5;break;default:break;}customer.Bill += price;}}
}

事件的本质

事件本质上就是，对委托字段的一个包装器

事件这个包装器对委托字段的访问起限制作用，只让你访问 +=、-= ，让你只能给事件添加或移除事件处理器，让程序更加安全更好维护
事件对外界隐藏了委托实例的大部分功能，仅仅暴露添加/删除事件处理器的功能

使用 EventHandler

C# 中内置一个通用的委托声明：EventHandler

我们可以将前面代码中自己声明的委托去掉：

public delegate void OrderEventHandler(Customer customer, OrderEventArgs e);

将上面这行代码注释后，在 Customer 中使用 EventHandler 作为委托声明：

public class Customer
{// 使用默认的 EventHandler，而不是声明自己的public event EventHandler Order;// code..
}

命名约定

触发事件的方法一般命名为 OnXxx，且访问级别为 protected（自己的类成员及派生类能访问）

依据单一职责原则，把原来的 Think 中触发事件的部分单独提取为 OnOrder 方法

public void Think()
{for (int i = 0; i < 5; i++){Console.WriteLine("Let me think ...");Thread.Sleep(1000);}this.OnOrder("Kongpao Chicken","large");
}protected void OnOrder(string dishName, string size)
{if (this.Order != null){var e = new OrderEventArgs();e.DishName = dishName;e.Size = size;this.Order.Invoke(this, e);}
}

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