C#中的委托和事件（下）

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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1. namespace Delegate  
2.   
3.   
4.   
5.        class Heater {  
6.   
7.               private int temperature; // 水温  
8.   
9.              // 烧水  
10.   
11.               public void BoilWater() {  
12.   
13.                      for (int i = 0; i <= 100; i++) {  
14.   
15.                             temperature = i;  
16.   
17.                            if (temperature > 95) {  
18.   
19.                                    MakeAlert(temperature);    
20.   
21.                                  ShowMsg(temperature);    
22.   
23.                           }  
24.   
25.                      }   
26.   
27.              }  
28.   
29.              // 发出语音警报  
30.   
31.               private void MakeAlert(int param) {  
32.   
33.                      Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);    
34.   
35.             }  
36.   
37.                           // 显示水温   
38.   
39.              private void ShowMsg(int param) {  
40.   
41.                      Console.WriteLine("Display：水快开了，当前温度：{0}度。" , param);  
42.   
43.               }  
44.   
45.        }  
46.   
47.       class Program {  
48.   
49.               static void Main() {  
50.   
51.                      Heater ht = new Heater();  
52.   
53.                      ht.BoilWater();   
54.   
55.              }  
56.   
57.        }  
58.   
59. }  

 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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1. // 热水器  
2.   
3.  class Heater {  
4.   
5.               private int temperature;  
6.   
7.                              // 烧水  
8.   
9.         private void BoilWater() {  
10.   
11.                for (int i = 0; i <= 100; i++) {  
12.   
13.                       temperature = i;   
14.   
15.               }  
16.   
17.         }  
18.   
19.  }  
20.   
21. // 警报器         
22.   
23. class Alarm{  
24.   
25.         private void MakeAlert(int param) {  
26.   
27.                Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);   
28.   
29.        }  
30.   
31.  }  
32.   
33. // 显示器  
34.   
35.  public class Display{  
36.   
37.         private void ShowMsg(int param) {  
38.   
39.                Console.WriteLine("Display：水已烧开，当前温度：{0}度。" , param);  
40.   
41.         }  

       // 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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1. using System;  
2.   
3. using System.Collections.Generic;   
4.   
5. using System.Text;  
6.   
7. namespace Delegate {  
8.   
9.         // 热水器  
10.   
11.         public class Heater {  
12.   
13.                private int temperature;  
14.   
15.                public delegate void BoilHandler(int param);  
16.   
17.        //声明委托   
18.   
19.               public event BoilHandler BoilEvent;  
20.   
21.                      //声明事件  
22.   
23.               // 烧水  
24.   
25.                public void BoilWater() {  
26.   
27.                       for (int i = 0; i <= 100; i++) {  
28.   
29.                              temperature = i;  
30.   
31.                             if (temperature > 95) {  
32.   
33.                                     if (BoilEvent != null) {  
34.   
35.        //如果有对象注册   
36.   
37.                                           BoilEvent(temperature);   
38.   
39.       //调用所有注册对象的方法  
40.   
41.                                     }  
42.   
43.                              }  
44.   
45.                       }  
46.   
47.                }  
48.   
49.         }  
50.   
51.        // 警报器  
52.   
53.         public class Alarm {  
54.   
55.                public void MakeAlert(int param) {  
56.   
57.                       Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);  
58.   
59.                }  
60.   
61.         }  
62.   
63.        // 显示器  
64.   
65.         public class Display {  
66.   
67.                public static void ShowMsg(int param) {  
68.   
69.        //静态方法  
70.   
71.                       Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", param);  
72.   
73.                }  
74.   
75.         }  
76.   
77.                class Program {  
78.   
79.                static void Main() {  
80.   
81.                       Heater heater = new Heater();   
82.   
83.                      Alarm alarm = new Alarm();  
84.   
85.                      heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;  
86.   
87.        //注册方法  
88.   
89.                       heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;   
90.   
91.       //给匿名对象注册方法  
92.   
93.                       heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;   
94.   
95.              //注册静态方法  
96.   
97.                      heater.BoilWater();  
98.   
99.        //烧水，会自动调用注册过对象的方法  
100.   
101.                }  
102.   
103.         }  
104.   
105.  }  

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：

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：

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1. using System;   
2.   
3. using System.Collections.Generic;   
4.   
5. using System.Text;  
6.   
7. namespace Delegate {  
8.   
9.         // 热水器  
10.   
11.         public class Heater {  
12.   
13.                private int temperature;  
14.   
15.                public string type = "RealFire 001";  
16.   
17.               // 添加型号作为演示  
18.   
19.                public string area = "China Xian";  
20.   
21.                      // 添加产地作为演示  
22.   
23.                //声明委托  
24.   
25.                public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoliedEventArgs e);  
26.   
27.                public event BoiledEventHandler Boiled;   
28.   
29.       //声明事件  
30.   
31.               // 定义BoliedEventArgs类，传递给Observer所感兴趣的信息  
32.   
33.                public class BoliedEventArgs : EventArgs {  
34.   
35.                       public readonly int temperature;  
36.   
37.                       public BoliedEventArgs(int temperature) {  
38.   
39.                              this.temperature = temperature;  
40.   
41.                       }  
42.   
43.                }  
44.   
45.               // 可以供继承自 Heater 的类重写，以便继承类拒绝其他对象对它的监视  
46.   
47.                protected virtual void OnBolied(BoliedEventArgs e) {  
48.   
49.                       if (Boiled != null) {  
50.   
51.        // 如果有对象注册  
52.   
53.                              Boiled(this, e);  
54.   
55.        // 调用所有注册对象的方法  
56.   
57.                       }  
58.   
59.                }  
60.   
61.                              // 烧水。  
62.   
63.                public void BoilWater() {  
64.   
65.                       for (int i = 0; i <= 100; i++)   
66.   
67.                              temperature = i;  
68.   
69.                              if (temperature > 95) {   
70.   
71.                                    //建立BoliedEventArgs 对象。  
72.   
73.                                     BoliedEventArgs e = new BoliedEventArgs(temperature);  
74.   
75.                                     OnBolied(e);       // 调用 OnBolied方法  
76.   
77.                              }  
78.   
79.                       }  
80.   
81.                }  
82.   
83.         }  
84.   
85.        // 警报器  
86.   
87.         public class Alarm {  
88.   
89.                public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {  
90.   
91.                       Heater heater = (Heater)sender;   
92.   
93.              //这里是不是很熟悉呢？  
94.   
95.                       //访问 sender 中的公共字段  
96.   
97.                       Console.WriteLine("Alarm：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);  
98.   
99.                       Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", e.temperature);  
100.   
101.                       Console.WriteLine();   
102.   
103.               }  
104.   
105.        }  
106.   
107.        // 显示器  
108.   
109.         public class Display {  
110.   
111.                public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {  
112.   
113.        //静态方法  
114.   
115.                       Heater heater = (Heater)sender;   
116.   
117.                      Console.WriteLine("Display：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);  
118.   
119.                       Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", e.temperature);  
120.   
121.                       Console.WriteLine();   
122.   
123.               }  
124.   
125.         }  
126.   
127.        class Program {  
128.   
129.                static void Main() {  
130.   
131.                       Heater heater = new Heater();   
132.   
133.                      Alarm alarm = new Alarm();  
134.   
135.                      heater.Boiled += alarm.MakeAlert;  
136.   
137.        //注册方法  
138.   
139.                       heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert;  
140.   
141.               //给匿名对象注册方法  
142.   
143.                       heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert);  
144.   
145.        //也可以这么注册  
146.   
147.                       heater.Boiled += Display.ShowMsg;   
148.   
149.              //注册静态方法  
150.   
151.                      heater.BoilWater();  
152.   
153.        //烧水，会自动调用注册过对象的方法  
154.   
155.                }   
156.   
157.        }  
158.   
159. }  

using System;   using System.Collections.Generic;   using System.Text;  namespace Delegate {          // 热水器          public class Heater {                 private int temperature;                 public string type = "RealFire 001";                // 添加型号作为演示                 public string area = "China Xian";                       // 添加产地作为演示                 //声明委托                 public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoliedEventArgs e);                 public event BoiledEventHandler Boiled;         //声明事件                // 定义BoliedEventArgs类，传递给Observer所感兴趣的信息                 public class BoliedEventArgs : EventArgs {                        public readonly int temperature;                        public BoliedEventArgs(int temperature) {                               this.temperature = temperature;                        }                 }                // 可以供继承自 Heater 的类重写，以便继承类拒绝其他对象对它的监视                 protected virtual void OnBolied(BoliedEventArgs e) {                        if (Boiled != null) {         // 如果有对象注册                               Boiled(this, e);         // 调用所有注册对象的方法                        }                 }                               // 烧水。                 public void BoilWater() {                        for (int i = 0; i <= 100; i++)                                temperature = i;                               if (temperature > 95) {                                      //建立BoliedEventArgs 对象。                                      BoliedEventArgs e = new BoliedEventArgs(temperature);                                      OnBolied(e);       // 调用 OnBolied方法                               }                        }                 }          }         // 警报器          public class Alarm {                 public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {                        Heater heater = (Heater)sender;                //这里是不是很熟悉呢？                        //访问 sender 中的公共字段                        Console.WriteLine("Alarm：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);                        Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", e.temperature);                        Console.WriteLine();                 }         }         // 显示器          public class Display {                 public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoliedEventArgs e) {         //静态方法                        Heater heater = (Heater)sender;                        Console.WriteLine("Display：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);                        Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", e.temperature);                        Console.WriteLine();                 }          }         class Program {                 static void Main() {                        Heater heater = new Heater();                        Alarm alarm = new Alarm();                       heater.Boiled += alarm.MakeAlert;         //注册方法                        heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert;                //给匿名对象注册方法                        heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert);         //也可以这么注册                        heater.Boiled += 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：

　　以下为引用的内容： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Alarm：China Xian - RealFire 001: Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了： Display：China Xian - RealFire 001: Display：水快烧开了，当前温度：96度。 // 省略 ...

总结

　　在本文中我首先通过一个GreetingPeople的小程序向大家介绍了委托的概念、委托用来做什么，随后又引出了事件，接着对委托与事件所产生的中间代码做了粗略的讲述。

　　在第二个稍微复杂点的热水器的范例中，我向大家简要介绍了 Observer设计模式，并通过实现这个范例完成了该模式，随后讲述了.Net Framework中委托、事件的实现方式。