第 12 章：委托和事件

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在 C#编程中，委托和事件是两个非常重要的概念，它们为编写灵活和响应式的代码提供了强大的机制。本章将详细介绍委托和事件的概念、定义和使用，以及它们在实际编程中的应用。

什么是委托

委托是一种引用类型，它可以持有指向某个方法的引用。与函数指针类似，委托允许方法作为参数传递。委托在事件处理和异步编程中非常有用。

public delegate void MyDelegate(string message);
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyDelegate del = new MyDelegate(SayHello);
        del("Hello, World!");
    }
    public static void SayHello(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}

如上所示，委托MyDelegate定义了一个接受字符串参数的方法。接着，我们创建了一个委托实例并将SayHello方法赋给它。当我们调用del时，实际上就是在调用SayHello方法。

委托的定义和使用

定义委托的语法如下：

public delegate 返回类型 委托名称(参数列表);

使用委托时，通过以下步骤：

1. 定义委托类型。
2. 创建委托实例，并将目标方法赋值给该实例。
3. 使用委托实例调用目标方法。

示例：计算器委托

public delegate int Calculator(int x, int y);
public class Program
{
    public static int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }
    public static int Subtract(int x, int y)
    {
        return x - y;
    }
    public static void Main()
    {
        Calculator calc = new Calculator(Add);
        Console.WriteLine(calc(3, 4));  // 输出 7
        calc = new Calculator(Subtract);
        Console.WriteLine(calc(7, 2));  // 输出 5
    }
}

多播委托

多播委托是指一个委托对象可以引用多个方法。这些方法将在调用该委托时依次被调用。

public delegate void Notify();
public class Program
{
    public static void NotifyMethod1()
    {
        Console.WriteLine("Notification 1");
    }
    public static void NotifyMethod2()
    {
        Console.WriteLine("Notification 2");
    }
    public static void Main()
    {
        Notify notify = NotifyMethod1;
        notify += NotifyMethod2;
        notify();  // 输出 Notification 1 和 Notification 2
    }
}

在上面的代码中，notify委托引用了两个方法，NotifyMethod1和NotifyMethod2。当notify被调用时，这两个方法将依次执行。

什么是事件

事件是委托的一个扩展，它提供了一种发布-订阅机制。事件让一个类能够向其他类通知某些事情的发生，而不会直接调用这些类的方法。

事件在 GUI 编程和消息处理系统中尤为常见。事件与委托的不同之处在于，事件只能在声明它们的类中触发，而委托可以被任何地方调用。

事件的定义和触发

定义事件的语法如下：

public event 委托类型 事件名称;

触发事件的语法：

事件名称?.Invoke(参数列表);

示例：按钮点击事件

public delegate void ClickEventHandler(object sender, EventArgs e);
public class Button
{
    public event ClickEventHandler Click;
    public void OnClick()
    {
        if (Click != null)
        {
            Click(this, EventArgs.Empty);
        }
    }
}
public class Program
{
    public static void Button_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("Button clicked");
    }
    public static void Main()
    {
        Button button = new Button();
        button.Click += Button_Click;
        button.OnClick();  // 输出 Button clicked
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个ClickEventHandler委托和一个Button类。在Button类中，我们声明了一个Click事件，并在OnClick方法中触发该事件。在Main方法中，我们订阅了Click事件，并在按钮点击时执行Button_Click方法。

sequenceDiagram
participant User
participant Button
participant Program
User->>Button: 点击
Button->>Program: 触发 Click 事件
Program-->>Button: 执行 Button_Click

事件的优势

使用事件有以下几个优势：

1. 松耦合：发布者和订阅者之间的耦合度较低。发布者只关心事件发生，而不关心谁会处理事件。
2. 可扩展性：通过事件机制，可以轻松地添加或移除事件处理程序，而不会影响现有代码。
3. 增强代码可读性：事件使得代码结构更清晰，易于维护。

在本章中，我们深入探讨了委托和事件的概念及其在 C#编程中的应用。通过定义和使用委托，我们可以实现灵活的方法调用机制，而事件则提供了一种高效的发布-订阅模型，使得代码更加模块化和易于维护。在接下来的章节中，我们将继续探讨 C#的其他高级主题，帮助你进一步提升编程技能。