C事件与接口编程全解析

### C# 事件与接口编程全解析 #### 1. 事件基础 事件是类或结构体的成员，而非类型。这意味着在处理事件时，有以下几个关键要点： - 不能使用对象创建表达式（如 `new` 表达式）来创建事件对象。 - 事件必须在类或结构体中与其他成员一起声明，不能在可执行代码块中声明。 - 事件成员会与其他成员一起隐式且自动初始化为 `null`。 事件声明需要委托类型的名称，你可以选择声明一个新的委托类型，或者使用已有的委托类型。推荐使用 `EventHandler` 委托，它是 .NET BCL 预定义的委托类型，也是处理事件的标准委托。其声明如下： ```csharp public delegate void EventHandler( object sender, EventArgs e ); ``` #### 2. 事件的触发 事件成员本身只是存储需要调用的事件处理程序，只有当事件被触发时，这些处理程序才会执行。触发事件时，有以下注意事项： - 在触发事件之前，需要检查事件是否为 `null`，以确保其中包含事件处理程序。 - 触发事件的操作类似于调用函数，使用事件名称后跟括号括起来的参数列表，且参数列表必须与事件的委托类型匹配。 以下是一个触发 `Elapsed` 事件的示例代码： ```csharp if (Elapsed != null) // 确保有方法可执行 Elapsed (source, args); // 触发事件 ``` 下面是一个包含事件声明和触发代码的发布者类的示例： ```csharp public class MyTimerClass { public event EventHandler Elapsed; // 声明事件 private void OnOneSecond(object source, EventArgs args) { if (Elapsed != null) // 确保有方法可执行 Elapsed(source, args); } // 以下代码确保 OnOneSecond 方法每秒被调用一次 ... } ``` #### 3. 事件的订阅 要为事件添加事件处理程序，处理程序的返回类型和签名必须与事件的委托类型相同。可以使用 `+=` 运算符来添加事件处理程序，处理程序可以是实例方法、静态方法、匿名方法或 lambda 表达式。 以下是添加事件处理程序的示例代码： ```csharp Class instance Instance method ↓ ↓ mc.Elapsed += ca.TimerHandlerA; // 方法引用形式 mc.Elapsed += ClassB.TimerHandlerB; // 方法引用形式 ↑ ↑ Event member Static method mc.Elapsed += new EventHandler(cc.TimerHandlerC); // 委托形式 ``` 也可以使用匿名方法和 lambda 表达式来添加事件处理程序，示例如下： ```csharp mc.Elapsed += (source, args) => // Lambda 表达式 { Console.WriteLine("Lambda expression."); }; mc.Elapsed += delegate(object source, EventArgs args) // 匿名方法 { Console.WriteLine("Anonymous method."); }; ``` 下面是一个完整的程序示例，展示了如何注册事件处理程序并触发事件： ```csharp public class MyTimerClass { ... } class ClassA { public void TimerHandlerA(object source, EventArgs args) // 事件处理程序 { Console.WriteLine("Class A handler called"); } } class ClassB { public static void TimerHandlerB(object source, EventArgs args) // 静态方法 { Console.WriteLine("Class B handler called"); } } class Program { static void Main( ) { ClassA ca = new ClassA(); // 创建类对象 MyTimerClass mc = new MyTimerClass(); // 创建定时器对象 mc.Elapsed += ca.TimerHandlerA; // 添加处理程序 A -- 实例方法 mc.Elapsed += ClassB.TimerHandlerB; // 添加处理程序 B -- 静态方法 Thread.Sleep(2250); } } ``` 该程序的输出结果为： ```plaintext Class A handler called Class B handler called Class A handler called Class B handler called ``` #### 4. 事件处理程序的移除 当不再需要某个事件处理程序时，应该使用 `-=` 运算符将其从事件中移除，以便垃圾回收器释放相关内存。示例代码如下： ```csharp mc.Elapsed -= ca.TimerHandlerA; // 移除处理程序 A ``` 以下是一个完整的示例，展示了如何在事件触发两次后移除 `ClassB` 的事件处理程序： ```csharp ... mc.Elapsed += ca.TimerHandlerA; // 添加实例处理程序 A mc.Elapsed += ClassB.TimerHandlerB; // 添加静态处理程序 B Thread.Sleep(2250); // 睡眠超过 2 秒 mc.Elapsed -= ClassB.TimerHandlerB; // 移除静态处理程序 B Console.WriteLine("Class B event handler removed"); Thread.Sleep(2250); // 睡眠超过 2 秒 ``` 该程序的输出结果为： ```plaintext Class A handler called Class B handler called Class A handler called Class B handler called Class B event handler removed Class A handler called Class A handler called ``` #### 5. 标准事件的使用 GUI 编程是事件驱动的，C# 事件非常适合处理这种异步事件。Windows GUI 编程广泛使用事件，并且有一个标准的 .NET 框架模式，推荐遵循该模式。该模式的基础是 `EventHandler` 委托类型，其声明如下： ```csharp public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e); ``` 其中，第一个参数用于存储引发事件的对象的引用，类型为 `object`；第二个参数用于存储与应用程序相关的状态信息；返回类型为 `void`。 `EventHandler` 委托类型的第二个参数是 `EventArgs` 类的对象，该类声明在 `System` 命名空间中。需要注意的是，`EventArgs` 类本身不存储数据，它用于不需要传递数据的事件处理程序。如果需要传递数据，必须声明一个从 `EventArgs` 派生的自定义类，并包含相应的字段来存储数据。 以下是一个自定义 `EventArgs` 类的示例，用于存储字符串消息： ```csharp public class MyTCEventArgs: EventArgs { public string Message; // 存储消息 public MyTCEventArgs(string s) // 构造函数设置消息 { Message = s; } } ``` #### 6. 使用自定义委托 有两种方式可以使用自定义类来传递事件处理程序的第二个参数： - **非泛型委托**：创建一个新的自定义委托，使用自定义类类型，并在事件代码的其他部分使用新的委托名称。示例代码如下： ```csharp public delegate void MyTCEventHandler (object sender, MyTCEventArgs e); ``` - **泛型委托 `EventHandler<>`**：将自定义类的名称放