C#中的委托和事件（四）

最新推荐文章于 2021-12-24 14:42:42 发布

sandea

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分类专栏： C#

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委托、事件与Observer设计模式

范例说明

　　上面的例子已不足以再进行下面的讲解了，我们来看一个新的范例，因为之前已经介绍了很多的内容，所以本节的进度会稍微快一些：

　　假设我们有个高档的热水器，我们给它通上电，当水温超过95度的时候：1、扬声器会开始发出语音，告诉你水的温度；2、液晶屏也会改变水温的显示，来提示水已经快烧开了。

　　现在我们需要写个程序来模拟这个烧水的过程，我们将定义一个类来代表热水器，我们管它叫：Heater，它有代表水温的字段，叫做 temperature；当然，还有必不可少的给水加热方法BoilWater()，一个发出语音警报的方法MakeAlert()，一个显示水温的方法，ShowMsg()。

　　以下为引用的内容：

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namespace Delegate    {            class Heater {                   private int temperature; // 水温                  // 烧水                   public void BoilWater() {                          for (int i = 0; i <= 100; i++) {                                 temperature = i;                                if (temperature > 95) {                                        MakeAlert(temperature);                                        ShowMsg(temperature);                                 }                          }                   }                  // 发出语音警报                   private void MakeAlert(int param) {                          Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);                   }                               // 显示水温                   private void ShowMsg(int param) {                          Console.WriteLine("Display：水快开了，当前温度：{0}度。" , param);                   }            }           class Program {                   static void Main() {                          Heater ht = new Heater();                          ht.BoilWater();                   }            }     }

　　Observer设计模式简介

　　上面的例子显然能完成我们之前描述的工作，但是却并不够好。现在假设热水器由三部分组成：热水器、警报器、显示器，它们来自于不同厂商并进行了组装。那么，应该是热水器仅仅负责烧水，它不能发出警报也不能显示水温；在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。

　　这时候，上面的例子就应该变成这个样子：

　　以下为引用的内容：

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// 热水器     public class Heater {                         private int temperature;                                        // 烧水                   private void BoilWater() {                          for (int i = 0; i <= 100; i++) {                                 temperature = i;                          }                   }            }           // 警报器           public class Alarm{                   private void MakeAlert(int param) {                          Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);                   }            }           // 显示器            public class Display{                   private void ShowMsg(int param) {                          Console.WriteLine("Display：水已烧开，当前温度：{0}度。" , param);                   }     }

这里就出现了一个问题：如何在水烧开的时候通知报警器和显示器？在继续进行之前，我们先了解一下Observer设计模式，Observer设计模式中主要包括如下两类对象：

　　Subject：监视对象，它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中，热水器就是一个监视对象，它包含的其他对象所感兴趣的内容，就是temprature字段，当这个字段的值快到100时，会不断把数据发给监视它的对象。

　　Observer：监视者，它监视Subject，当Subject中的某件事发生的时候，会告知Observer，而Observer则会采取相应的行动。在本范例中，Observer有警报器和显示器，它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。

　　在本例中，事情发生的顺序应该是这样的：

　　警报器和显示器告诉热水器，它对它的温度比较感兴趣(注册)。

　　热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。

　　热水器进行烧水这一动作，当水温超过95度时，通过对警报器和显示器的引用，自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。

　　类似这样的例子是很多的，GOF对它进行了抽象，称为Observer设计模式：Observer设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便于当一个对象的状态改变时，其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer模式是一种松耦合的设计模式。

　　实现范例的Observer设计模式

　　我们之前已经对委托和事件介绍很多了，现在写代码应该很容易了，现在在这里直接给出代码，并在注释中加以说明。

　　以下为引用的内容：

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using System;    using System.Collections.Generic;     using System.Text;    namespace Delegate {            // 热水器            public class Heater {                   private int temperature;                   public delegate void BoilHandler(int param);           //声明委托                   public event BoilHandler BoilEvent;                         //声明事件                  // 烧水                   public void BoilWater() {                          for (int i = 0; i <= 100; i++) {                                 temperature = i;                                if (temperature > 95) {                                        if (BoilEvent != null) {           //如果有对象注册                                               BoilEvent(temperature);           //调用所有注册对象的方法                                        }                                 }                          }                   }            }           // 警报器            public class Alarm {                   public void MakeAlert(int param) {                          Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);                   }            }           // 显示器            public class Display {                   public static void ShowMsg(int param) {           //静态方法                          Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", param);                   }            }                   class Program {                   static void Main() {                          Heater heater = new Heater();                          Alarm alarm = new Alarm();                         heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;           //注册方法                          heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;           //给匿名对象注册方法                          heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;                  //注册静态方法                         heater.BoilWater();           //烧水，会自动调用注册过对象的方法                   }            }     }

输出为：

Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了：

Display：水快烧开了，当前温度：96度。

// 省略...

　　.Net Framework中的委托与事件

　　尽管上面的范例很好地完成了我们想要完成的工作，但是我们不仅疑惑：为什么.Net Framework 中的事件模型和上面的不同？为什么有很多的EventArgs参数？

　　在回答上面的问题之前，我们先搞懂 .Net Framework的编码规范：

　　委托类型的名称都应该以EventHandler结束。

　　委托的原型定义：有一个void返回值，并接受两个输入参数：一个Object 类型，一个 EventArgs类型(或继承自EventArgs)。

　　事件的命名为委托去掉 EventHandler之后剩余的部分。

　　继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾。

再做一下说明：

　　委托声明原型中的Object类型的参数代表了Subject，也就是监视对象，在本例中是 Heater(热水器)。回调函数(比如Alarm的MakeAlert)可以通过它访问触发事件的对象(Heater)。

　　EventArgs 对象包含了Observer所感兴趣的数据，在本例中是temperature。

　　上面这些其实不仅仅是为了编码规范而已，这样也使得程序有更大的灵活性。比如说，如果我们不光想获得热水器的温度，还想在Observer端 (警报器或者显示器)方法中获得它的生产日期、型号、价格，那么委托和方法的声明都会变得很麻烦，而如果我们将热水器的引用传给警报器的方法，就可以在方法中直接访问热水器了。

　　现在我们改写之前的范例，让它符合 .Net Framework 的规范：

以下为引用的内容：