在異步機制中,事件是線程之間進行通信的壹個非常常用的方式。比如:用戶在界面上按下壹個按鈕,執行某項耗時的任務。程序此時啟動壹個線程來處理這個任務,用戶界面上顯示壹個進度條指示用戶任務執行的狀態。這個功能就可以使用事件來進行處理。可以將處理任務的類作為消息的發送者,任務開始時,發出“TaskStart”事件,任務進行中的不同時刻發出“TaskDoing”事件,並且攜帶參數說明任務進行的比例,任務結束的時候發出“TaskDone”事件,在畫面中接收並且處理這些事件。這樣實現了功能,並且界面和後臺執行任務的模塊耦合程度也是最低的。
具體說C#語言,事件的實現依賴於“代理”(delegate)的概念,先了解壹下代理。
代理(delegate)
delegate是C#中的壹種類型,它實際上是壹個能夠持有對某個方法的引用的類。與其它的類不同,delegate類能夠擁有壹個簽名(signature),並且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。它所實現的功能與C/C++中的函數指針十分相似。它允許妳傳遞壹個類A的方法m給另壹個類B的對象,使得類B的對象能夠調用這個方法m。但與函數指針相比,delegate有許多函數指針不具備的優點。首先,函數指針只能指向靜態函數,而delegate既可以引用靜態函數,又可以引用非靜態成員函數。在引用非靜態成員函數時,delegate不但保存了對此函數入口指針的引用,而且還保存了調用此函數的類實例的引用。其次,與函數指針相比,delegate是面向對象、類型安全、可靠的受控(managed)對象。也就是說,runtime能夠保證delegate指向壹個有效的方法,妳無須擔心delegate會指向無效地址或者越界地址。
實現壹個delegate是很簡單的,通過以下3個步驟即可實現壹個delegate:
1. 聲明壹個delegate對象,它應當與妳想要傳遞的方法具有相同的參數和返回值類型。
2. 創建delegate對象,並將妳想要傳遞的函數作為參數傳入。
3. 在要實現異步調用的地方,通過上壹步創建的對象來調用方法。
下面是壹個簡單的例子:
public class MyDelegateTest
{
// 步驟1,聲明delegate對象
public delegate void MyDelegate(string name);
// 這是我們欲傳遞的方法,它與MyDelegate具有相同的參數和返回值類型
public static void MyDelegateFunc(string name)
{
Console.WriteLine("Hello, {0}", name);
}
public static void Main ()
{
// 步驟2,創建delegate對象
MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc);
// 步驟3,調用delegate
md("sam1111");
}
}
輸出結果是:Hello, sam1111
下面我們來看看事件是如何處理的:
在C#中處理事件
C#中的事件處理實際上是壹種具有特殊簽名的delegate,象下面這個樣子:
public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);
其中的兩個參數,sender代表事件發送者,e是事件參數類。MyEventArgs類用來包含與事件相關的數據,所有的事件參數類都必須從System.EventArgs類派生。當然,如果妳的事件不含參數,那麽可以直接用System.EventArgs類作為參數。
就是這麽簡單,結合delegate的實現,我們可以將自定義事件的實現歸結為以下幾步:
1. 定義delegate對象類型,它有兩個參數,第壹個參數是事件發送者對象,第二個參數是事件參數類對象。
2. 定義事件參數類,此類應當從System.EventArgs類派生。如果事件不帶參數,這壹步可以省略。
3. 定義事件處理方法,它應當與delegate對象具有相同的參數和返回值類型。
4. 用event關鍵字定義事件對象,它同時也是壹個delegate對象。
5. 用+=操作符添加事件到事件隊列中(-=操作符能夠將事件從隊列中刪除)。
6. 在需要觸發事件的地方用調用delegate的方式寫事件觸發方法。壹般來說,此方法應為protected訪問限制,既不能以public方式調用,但可以被子類繼承。名字是OnEventName。
7. 在適當的地方調用事件觸發方法觸發事件。
下面是壹個簡單的例子:
using System;
public class EventTest
{
// 步驟1,定義delegate對象
public delegate void MyEventHandler(object sender, System.EventArgs e);
// 步驟2省略
public class MyEventCls
{
// 步驟3,定義事件處理方法,它與delegate對象具有相同的參數和返回值類// 型
public void MyEventFunc(object sender, System.EventArgs e)
{
Console.WriteLine("My event is ok!");
}
}
// 步驟4,用event關鍵字定義事件對象
private event MyEventHandler myevent;
private MyEventCls myecls;
public EventTest()
{
myecls = new MyEventCls();
// 步驟5,用+=操作符將事件添加到隊列中
this.myevent += new MyEventHandler(myecls.MyEventFunc);
}
// 步驟6,以調用delegate的方式寫事件觸發函數
protected void OnMyEvent(System.EventArgs e)
{
if(myevent != null)
myevent(this, e);
}
public void RaiseEvent()
{
EventArgs e = new EventArgs();
// 步驟7,觸發事件
OnMyEvent(e);
}
public static void Main()
{
EventTest et = new EventTest();
Console.Write("Please input 'a':");
string s = Console.ReadLine();
if(s == "a")
{
et.RaiseEvent();
}
else
{
Console.WriteLine("Error");
}
}
}
輸出結果如下,黑體為用戶的輸入:
Please input ‘a’: a
My event is ok!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
C#代表元及事件觸發
代表元是C#中比較復雜的概念,C#中的代表元和C/C++中的函數指針非常相似使用代表元可以把代表元內部方法的引用封裝起來然後通過它使用代表元引用的方法。
它有壹個特性就是不需要知道被引用的方法屬於那壹個類對象只要函數的參數個數與返回類型與代表元對象壹致。這樣說可能比較抽象我下面舉幾個簡單的例子希望能給廣大初學者壹些基本的認識
//定義壹個返回值為string的無參數的代表元註意這個代表元只能引用對象中返回值為string的無參數方法
delegate string MyDelegate();
public class MyClass
{
public string SayHello()
{
return "Hello the world!";
}
}
public class TestMyClass
{
public static void Main(string[] args)
{
MyClass myClass1=new MyClass();
MyDelegate myDelegate1=new MyDelegate(myClass1.SayHello);
//下面就使用myDelegate1代替對象myClass1的SayHello方法
System.Console.WriteLine(myDelegate1());
//輸出結果為hello the world! 與調用myClass1.SayHello();效果相同
}
}
如果代表元只有這點功能它就沒有什麽太大的用處了,代表元還有壹個非常有用的功能就是定義復合代表元對象只有同樣類型的代表元才能夠復合起來 + 能定義復合代表元對象 - 從壹個復合代表元中去掉壹個代表元對象
delegate void MyDelegate(string s);
public class MyClass
{
public void SayHello(string who)
{
System.Console.WriteLine( who+"hello!");
}
public void SayGoodBye(string who)
{
System.Console.WriteLine( who+"good bye!");
}
}
public class TestMyClass
{
public static void Main(string[] args)
{
MyClass myClass1=new MyClass();
MyDelegate myDelegate,myDelegate1;
myDelegate=new MyDelegate(myClass1.SayHello);
myDelegate1=new MyDelegate(myClass1.SayGoodBye);
myDelegate+=myDelegate1;
//這樣調用myDeletage就相當於同時調用了myClass1.SayHello和myClass1.SayGoodBye
myDelegate("love.net ");
//執行結果輸出love.net hello! love.net good bye!
}
}
事件驅動是windows應用程序的重要特征 C#代表元就是用於產生事件,事件就是用於在壹個組件中監聽這個組件的變化
下面再舉壹個簡單的例子
//定義壹個事件代理(代表元)
public delegate void EventHandler(string str);
//定義事件源類
class EventSource
{
//定義代表元作為事件源類的成員
public event EventHandler Say;
public void TriggerEvent()
{
if(this.Say!=null)
//因為Say是個代表元所以執行Say方法所做的實際操作由註冊到它的事件處理函數決定
Say("A event take place!");
}
}
//測試
class Test
{
public static void Main()
{
EventSource aEventSource=new EventSource();
//註冊事件處理函數為MyEvent 顯示壹串字符類似於this.Click+=new EventHandler(Button1_OnClick);
aEventSource.Say+=new EventHandler(MyEvent);
//此處為演示事件觸發過程所以就用程序自動觸發
//在圖形界面應用程序中,壹般由用戶觸發事件,後由操作系統發送消息並調用處理函數 所以程序員只要註冊事件處理函數
//和編寫事件處理函數的代碼其他就不用關心了
aEventSource.TriggerEvent();
}
//事件處理函數
public static void MyEvent(string str)
{
System.Console.WriteLine(str);
}
}
淺析Visual C#事件處理機制
作者: 王凱明
事件簡介:
任何進行過圖形用戶界面開發的編程人員都會知道事件的概念。當用戶在使用程序的時候,用戶必然要和程序進行壹定的交互。比如當用戶點擊窗體上的壹個按鈕後,程序就會產生該按鈕被點擊的事件,並通過相應的事件處理函數來響應用戶的操作。這樣用戶的直觀感覺就是程序執行了我要求的任務了。當然,事件並不壹定是在和用戶交互的情況下才會產生的,系統的內部也會產生壹些事件並請求處理的,比如時鐘事件就是壹個很好例子。不過要介紹C#中的事件處理機制(擴展到更廣的範圍便是整個.Net框架),我們首先得明白壹個叫"委托"的概念。
C#中的委托:
委托,顧名思義,就是中間代理人的意思。C#中的委托允許妳將壹個對象中的方法傳遞給另壹個能調用該方法的類的某個對象。妳可以將類A中的壹個方法m(被包含在某個委托中了)傳遞給壹個類B,這樣類B就能調用類A中的方法m了。同時,妳還可以以靜態(static)的方式或是實例(instance)的方式來傳遞該方法。所以這個概念和C++中的以函數指針為參數形式調用其他類中的方法的概念是十分類似的。
委托的概念首先是在Visual J++中被提出來的,現在C#也應用了委托的概念,這也可謂是"拿來主義"吧。C#中的委托是通過繼承System.Delegate中的壹個類來實現的,下面是具體的步驟:
1. 聲明壹個委托對象,其參數形式壹定要和妳想要包含的方法的參數形式壹致。
2. 定義所有妳要定義的方法,其參數形式和第壹步中聲明的委托對象的參數形式必須相同。
3. 創建委托對象並將所希望的方法包含在該委托對象中。
4. 通過委托對象調用包含在其中的各個方法。
以下的C#代碼顯示了如何運用以上的四個步驟來實現委托機制的:
using System;
file://步驟1: 聲明壹個委托對象
public delegate void MyDelegate(string input);
file://步驟2::定義各個方法,其參數形式和步驟1中聲明的委托對象的必須相同
class MyClass1{
public void delegateMethod1(string input){
Console.WriteLine(
"This is delegateMethod1 and the input to the method is {0}",
input);
}
public void delegateMethod2(string input){
Console.WriteLine(
"This is delegateMethod2 and the input to the method is {0}",
input);
}
}
file://步驟3:創建壹個委托對象並將上面的方法包含其中
class MyClass2{
public MyDelegate createDelegate(){
MyClass1 c2=new MyClass1();
MyDelegate d1 = new MyDelegate(c2.delegateMethod1);
MyDelegate d2 = new MyDelegate(c2.delegateMethod2);
MyDelegate d3 = d1 + d2;
return d3;
}
}
file://步驟4:通過委托對象調用包含在其中的方法
class MyClass3{
public void callDelegate(MyDelegate d,string input){
d(input);
}
}
class Driver{
static void Main(string[] args){
MyClass2 c2 = new MyClass2();
MyDelegate d = c2.createDelegate();
MyClass3 c3 = new MyClass3();
c3.callDelegate(d,"Calling the delegate");
}
}
C#中的事件處理函數:
C#中的事件處理函數是壹個具有特定參數形式的委托對象,其形式如下:
public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);
其中第壹個參數(sender)指明了觸發該事件的對象,第二個參數(e)包含了在事件處理函數中可以被運用的壹些數據。上面的MyEventArgs類是從EventArgs類繼承過來的,後者是壹些更廣泛運用的類,如MouseEventArgs類、ListChangedEventArgs類等的基類。對於基於GUI的事件,妳可以運用這些更廣泛的、已經被定義好了的類的對象來完成處理;而對於那些基於非GUI的事件,妳必須要從EventArgs類派生出自己的類,並將所要包含的數據傳遞給委托對象。下面是壹個簡單的例子:
public class MyEventArgs EventArgs{
public string m_myEventArgumentdata;
}
在事件處理函數中,妳可以通過關鍵字event來引用委托對象,方法如下:
public event MyEventHandler MyEvent;
現在,我們來創建兩個類,通過這兩個類我們可以知道C#完成事件處理的機制是如何工作的。在我們的實例中,A類將提供事件的處理函數,並在步驟3中創建委托對象同時將事件處理函數包含在其中,同上所述,事件處理函數的參數形式必須和委托對象的參數形式相壹致。然後,A類將委托對象傳遞給B類。當B類中的事件被觸發後,A類中的事件處理函數就相應的被調用了。下面是示例代碼:
using System;
file://步驟1:聲明委托對象
public delegate void MyHandler1(object sender,MyEventArgs e);
public delegate void MyHandler2(object sender,MyEventArgs e);
file://步驟2:創建事件處理函數的方法
class A{
public const string m_id="Class A";
public void OnHandler1(object sender,MyEventArgs e){
Console.WriteLine("I am in OnHandler1 and MyEventArgs is {0}",
e.m_id);
}
public void OnHandler2(object sender,MyEventArgs e){
Console.WriteLine("I am in OnHandler2 and MyEventArgs is {0}",
e.m_id);
}
file://步驟3:創建委托對象,並事件處理函數包含在其中同時設置好將要觸發事件的對象
public A(B b){
MyHandler1 d1=new MyHandler1(OnHandler1);
MyHandler2 d2=new MyHandler2(OnHandler2);
b.Event1 +=d1;
b.Event2 +=d2;
}
}
file://步驟4:通過委托對象(也就是觸發事件)來調用被包含的方法
class B{
public event MyHandler1 Event1;
public event MyHandler2 Event2;
public void FireEvent1(MyEventArgs e){
if(Event1 != null){
Event1(this,e);
}
}
public void FireEvent2(MyEventArgs e){
if(Event2 != null){
Event2(this,e);
}
}
}
public class MyEventArgs EventArgs{
public string m_id;
}
public class Driver{
public static void Main(){
B b= new B();
A a= new A(b);
MyEventArgs e1=new MyEventArgs();
MyEventArgs e2=new MyEventArgs();
e1.m_id ="Event args for event 1";
e2.m_id ="Event args for event 2";
b.FireEvent1(e1);
b.FireEvent2(e2);
}
}
C#中的GUI的事件處理函數:
完成GUI下的事件處理函數的基本方法和上面介紹的並沒有什麽多大區別,下面我們就通過上面的方法來完成壹個簡單的實例程序。該實例程序的主類MyForm類是從Form類繼承過來的。通過觀察整段代碼和相關的註解,妳可以發現我們並沒有給它聲明委托對象並通過event關鍵字來引用該委托對象,那是因為GUI控件早就幫我們做好了該項工作,其委托對象是System.EventHandler。然而,我們還是要為各個控件定義方法(也就是事件的處理函數)並將它們包含在創建好的委托對象(System.EventHandler)中。那樣,在用戶和程序進行交互的時候,相應的事件處理函數就會被觸發。具體代碼如下:
using System;
using System.Drawing;
using System.Collections;
using System.ComponentModel;
using System.Windows.Forms;
using System.Data;
public class MyForm Form{
private Button m_nameButton;
private Button m_clearButton;
private Label m_nameLabel;
private Container m_components = null;
public MyForm(){
initializeComponents();
}
private void initializeComponents(){
m_nameLabel=new Label();
m_nameButton = new Button();
m_clearButton = new Button();
SuspendLayout();
m_nameLabel.Location=new Point(16,16);
m_nameLabel.Text="Click NAME button, please";
m_nameLabel.Size=new Size(300,23);
m_nameButton.Location=new Point(16,120);
m_nameButton.Size=new Size(176, 23);
m_nameButton.Text="NAME";
file://創建委托對象,包含方法並將委托對象賦給按鈕的Click事件
m_nameButton.Click += new System.EventHandler(NameButtonClicked);
m_clearButton.Location=new Point(16,152);
m_clearButton.Size=new Size(176,23);
m_clearButton.Text="CLEAR";
file://創建委托對象,包含方法並將委托對象賦給按鈕的Click事件
m_clearButton.Click += new System.EventHandler(ClearButtonClicked);
this.ClientSize = new Size(292, 271);
this.Controls.AddRange(new Control[] {m_nameLabel,
m_nameButton,
m_clearButton});
this.ResumeLayout(false);
}
file://定義方法(事件的處理函數),其參數形式必須和委托對象的壹致
private void NameButtonClicked(object sender, EventArgs e){
m_nameLabel.Text=
"My name is john, please click CLEAR button to clear it";
}
private void ClearButtonClicked(object sender,EventArgs e){
m_nameLabel.Text="Click NAME button, please";
}
public static void Main(){
Application.Run(new MyForm());
}
}
小結:
這樣,我就向大家初步介紹了C#中的事件處理機制。通過本文,希望能使大家對C#中的事件處理機制乃至整個.Net框架的事件處理機制有個大致的了解,同時還希望大家能明確"委托"這樣的較新的概念。最後還要指出的是,如果妳是在用Visual Studio的集成開發環境進行開發的話,那麽各個GUI控件會自動幫妳生成相關的許多代碼,但是知道了其內部的工作機制的話總歸是有很大益處的,對嗎?