C#中的委托与事件笔记——基础

一、委托

1. 委托的作用

   • 作为函数传参：包括回调函数（如 MyHeavyJob 方法执行完成后调用回调函数通知调用者）和在 LINQ 中传递规则（如 Select 方法对数组元素进行定制操作、PickOne 方法根据规则从两个数中选一个、Where 方法根据规则筛选元素）。

   • 声明事件：基于委托声明事件，如按钮的点击事件。

2. 委托的声明与使用

   • 声明：在函数声明前加 delegate 关键字，类似接口中声明函数（只声明不实现）。

   • 实例化：实例化委托时需传递一个与委托函数签名相同的函数。

   • 调用：可将委托当作函数直接调用（如 fo()）或使用 Invoke 方法调用。

   • 注册与删除方法：可以注册多个方法，注册顺序会影响调用顺序；也可以删除已注册的方法。

   • 判断是否为空：可通过判断委托是否等于 null 来确定其是否指向任何函数。

   委托本质上是一种引用类型，可以实例化一个委托，实例化时需要传入一个与委托签名匹配的函数，之后即可调用该委托

   delegate void Foo();
   void MyFunc()
   {
       Console.WriteLine("hello");
   }
   var foo = new Foo(MyFunc);
   // 虽然委托实例化时需要传入一个函数，但委托依然可以为空，如：
   // foo -= MyFunc; // 删除 MyFunc 方法，此时foo即为一个空的委托，调用时会报错 NullReferenceException
   // 一个委托可以注册多个方法，调用时会依次调用注册的函数
   // foo += MyFunc; // 此时foo中已经注册了两次 MyFunc 方法，调用时会输出两次hello
   foo(); // 调用委托
   // fooo.Invoke(); // 也可以使用 Invoke 方法调用
   

   带有返回值的委托在调用时只会返回最后注册的函数的返回值

3. 经典使用案例

   1. 回调函数

   delegate void Callback();
   
   void MyHeavyJob(Callback callback)
   {
       Thread.Sleep(1500);
       callback();
   }
   
   void MyCallback()
   {
       Console.WriteLine("Job done");
   }
   
   MyHeavyJob(MyCallback);
   

   运行后1.5s后输出 “Job done”

   2. 策略模式，通过委托将“决策逻辑”（判断规则）作为参数传递

   delegate bool MyRule(int x, int y);
   
   int PickOne(int a, int b, MyRule rule)
   {
       if (rule(a, b)) return a;
       else return b;
   }
   
   bool MySpecialRule1(int x, int y)
   {
       return true;
   }
   
   bool MySpecialRule2(int x, int y)
   {
       return false;
   }
   
   Console.WriteLine(PickOne(10, 20, MySpecialRule1));
   Console.WriteLine(PickOne(10, 20, MySpecialRule2));
   

   运行后控制台输出 “10” 和 “20”

4. 泛型委托

   • C#支持泛型委托

   • 为避免每次都声明委托，可使用 .NET 提供的泛型强类型委托，如 Action（无返回值）和 Func（有返回值）。

   • Action 和 Func 有多个泛型参数版本，最多支持 16 个参数。

5. 匿名委托与 Lambda 表达式

   • 匿名委托：无需实际声明方法，直接编写匿名委托，符合相应委托要求即可。

     PickOne(10, 20, delegate (int a, int b) {return true;});
     

   • Lambda 表达式：是特殊的委托，最终会被转换为 Action 或 Func。在较新版本的 C# 中，编译器可自动推测 Lambda 表达式对应的强委托类型；在旧版本中，需主动写明委托类型。

     PickOne(10, 20, (a, b) => true);
     

二、事件

1. 事件的本质：事件是特殊的委托，为了解决委托使用时需在实例化时立即注册方法的问题。

2. 事件的声明与使用

   • 声明：先有委托类型，然后使用 event 关键字加上委托类型和事件名称来声明事件。事件通常作为类的成员出现。

     delegate void MyDelegate(); // 委托类型声明
     
     event MyDelegate MyEvent; // 实例
     

   • 实例化与调用：在类的实例中，通过事件名称添加事件处理程序（如使用 Lambda 表达式）。
     事件作为类的成员时只能在类的内部进行调用，调用时直接调用MyEvent()，或者使用 ?.Invoke() 避免因未注册事件而报错。

3. 事件的常见使用场景

   • 当类中的某些成员（如属性、容器中的元素）发生变化时，希望外部能够观测到这些变化，可在类中声明事件，外部通过注册事件处理程序来观测。

     例如
     在自定义类中声明 MyValueChange 事件，当 MyValue 属性变化时触发该事件；
     ObservableCollection 集合有 CollectionChanged 事件，当对其进行增加、删除等操作时会触发该事件。

4. 标准 .NET 事件模式

   • 委托类型：.NET 提供了 EventHandler 委托，返回值是 void，传参为 object sender 和 EventArgs e，用于处理常见的事件，如界面上的按钮点击事件、集合变化事件等。

   • 事件参数类型：EventArgs 是一个基类，里面没有字段，可创建其子类来传递更多有效信息。不同的事件可能对应不同的 EventArgs 子类，如 Button 的 Click 事件对应 RoutedEventArgs，其中包含事件相关的详细信息（如按下哪个按钮、事件是否被处理等）。

   • 命名规范

     ▪ 事件命名：推荐使用名词 + 动词被动形式，且动词被动最好以 ed 结尾，如 CollectionChanged、PropertyChanged、EventRaised 等；也有一些常见事件不严格遵循此规则，如 Button 的 Click 事件、KeyDown 事件等。

     ▪ 事件处理方法命名：一般在事件名称前加 On（表示事件发生的那一刻，如 OnPropertyChanged）或 Raise（后面可不用被动语态，如 RaisePropertyChange）。