[.net 面向对象编程基础] (21) 事件

2021-03-21 07:24

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标签：oid pen 会同 empty 类图 microsoft 代码实现 cat 动物

本文转自：https://www.cnblogs.com/yubinfeng/p/4592387.html

事件(Event)是学习.net面向对象编程很重要的一部分，在学习事件之前，我们实际上已经在很多地方使用了事件，比如控件的click事件等，这些都是.net设计控件的时候已经定义好的事件。除此之外，我们同样可以自己定义事件。

事件实际上是一种消息机制，当然点击控件时，click就通知处理他的方法去处理，实际上就是前面说的委托。因此我们可以说：事件是一种具有特殊签名的委托。而事件/消息机制是windows的核心，因此我们必须掌握他。

为了更加容易理解事件，我们还是使用前面的动物的示例来说明，有两三只动物，猫(名叫Tom)，还有两只老鼠(Jerry和Jack)，当猫叫的时候，触发事件(CatShout),然后两只老鼠开始逃跑(MouseRun)。在使用代码实现这个示例之前，我们先看一下事件的书面定义.

1.什么是事件(Event)?

事件（Event）是类或对象向其他类或对象通知发生的事情的一种特殊签名的委托.

2.事件的声明

public event 委托类型事件名;

事件使用event关键词来声明，他的返回类值是一个委托类型。

通常事件的命名，以名字+Event 作为他的名称，在编码中尽量使用规范命名，增加代码可读性。

3.事件示例

下面我们实现本篇开始的猫捉老鼠的示例

首先看一下UML图

技术图片

如上UML类图，有猫（Cat）和老鼠(Mouse)两个类，里面包含其成员.当猫叫(CatShout)时,触发事件(CatShoutEvent),事件通知老鼠,然后老鼠跑路(MouseRun).

两个类的代码如下：

 1     class Cat
 2     {
 3         string catName;
 4         string catColor { get; set; }
 5         public Cat(string name, string color)
 6         {
 7             this.catName = name;
 8             catColor = color;
 9         }
10         
11         public void CatShout()
12         {
13             Console.WriteLine(catColor+" 的猫 "+catName+" 过来了，喵！喵！喵！\n");
14 
15             //猫叫时触发事件
16             //猫叫时，如果CatShoutEvent中有登记事件，则执行该事件
17             if (CatShoutEvent != null)
18                 CatShoutEvent();
19         }
20 
21         public delegate void CatShoutEventHandler();
22 
23         public event CatShoutEventHandler CatShoutEvent;
24 
25     }
26     class Mouse
27     {
28         string mouseName;
29         string mouseColor { get; set; }
30         public Mouse(string name, string color)
31         {
32             this.mouseName = name;
33             this.mouseColor = color;
34         }
35 
36         public void MouseRun()
37         {
38             Console.WriteLine(mouseColor + " 的老鼠 " + mouseName + " 说：\"老猫来了，快跑！\"  \n我跑！！\n我使劲跑！！\n我加速使劲跑！！！\n");
39         }
40     }

调用如下：

 1             Console.WriteLine("[场景说明]: 一个月明星稀的午夜,有两只老鼠在偷油吃\n");
 2             Mouse Jerry = new Mouse("Jerry", "白色");
 3             Mouse Jack = new Mouse("Jack", "黄色");
 4 
 5 
 6             Console.WriteLine("[场景说明]: 一只黑猫蹑手蹑脚的走了过来\n");
 7             Cat Tom = new Cat("Tom", "黑色");
 8 
 9             Console.WriteLine("[场景说明]: 为了安全的偷油，登记了一个猫叫的事件\n");
10             Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jerry.MouseRun);
11             Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jack.MouseRun);
12 
13             Console.WriteLine("[场景说明]: 猫叫了三声\n");
14             Tom.CatShout();
15 
16 
17             Console.ReadKey();

运行结果如下：

技术图片

4.事件参数

上面的事件是最简单的事件，通过我们看到的事件，都会带两个参数，比如c# winform中的button点击事件的委托方法如下:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

带有两个参数，不熟悉事件参数的小伙伴肯定要问，这两个参数sender和e到底有什么用呢？
第一个参数 sender,其中object类型的参数 sender表示的是发送消息的对象，为什么要使用object类型呢，这是因为不同类型的对象调用时使用object能很好的兼容。

技术图片

第二个参数 e，他的类型为EventArgs.EventArgs这个类没有实际的用途，只是作为一个基类让其他对象继承。很多对象不需要传递额外的信息，例如按钮事件，只是调用一个回调方法就够了。当我们定义的事件不需要传递额外的信息时，这时调用EventArgs.Empty就行了，不需要重新构建一个EventArgs对象。

技术图片

我们可以看到在Button事件登记时，只传了一个参数sender

为了更好的理解带参数的事件，我们改写一下上面猫捉老鼠的示例：

先看UML图：

技术图片

实现代码如下：

 1   class Cat
 2     {
 3         string catName;
 4         string catColor { get; set; }
 5         public Cat(string name, string color)
 6         {
 7             this.catName = name;
 8             catColor = color;
 9         }
10         
11         public void CatShout()
12         {
13             Console.WriteLine(catColor+" 的猫 "+catName+" 过来了，喵！喵！喵！\n");
14 
15             //猫叫时触发事件
16             //猫叫时，如果CatShoutEvent中有登记事件，则执行该事件
17             if (CatShoutEvent != null)
18                 CatShoutEvent(this, new CatShoutEventArgs() {catName=this.catName, catColor=this.catColor});
19         }
20 
21         public delegate void CatShoutEventHandler(object sender,CatShoutEventArgs e);
22 
23         public event CatShoutEventHandler CatShoutEvent;
24 
25     }
26 
27     /// 
28     /// EventArgs类的作用就是让事件传递参数用的
29     /// 我们定义一个类CatShout包含两个成员属性，以方便传递
30     /// 
31     class CatShoutEventArgs:EventArgs
32     {
33        public  string catColor { get; set; }
34        public string catName { get; set; }
35     }
36 
37     class Mouse
38     {
39         string mouseName;
40         string mouseColor { get; set; }
41         public Mouse(string name, string color)
42         {
43             this.mouseName = name;
44             this.mouseColor = color;
45         }
46 
47         public void MouseRun(object sender, CatShoutEventArgs e)
48         {
49             if (e.catColor == "黑色")
50                 Console.WriteLine(mouseColor + " 的老鼠 " + mouseName + " 说：\" " + e.catColor + " 猫 " + e.catName + " 来了，快跑！\"  \n我跑！！\n我使劲跑！！\n我加速使劲跑！！！\n");
51             else
52                 Console.WriteLine(mouseColor + " 的老鼠 " + mouseName + " 说：\" " + e.catColor + " 猫 " + e.catName + " 来了，慢跑！\"  \n我跑！！\n我慢慢跑！！\n我慢慢悠悠跑！！！\n");
53 
54         }
55     }

调用如下：

 1 Console.WriteLine("[场景说明]: 一个月明星稀的午夜,有两只老鼠在偷油吃\n\n\n");
 2 Mouse Jerry = new Mouse("Jerry", "白色");
 3 Mouse Jack = new Mouse("Jack", "黄色");
 4 
 5 
 6 Console.WriteLine("[场景说明]: 一只黑猫蹑手蹑脚的走了过来");
 7 Cat Tom = new Cat("Tom", "黑色");
 8 Console.WriteLine("[场景说明]: 为了安全的偷油，登记了一个猫叫的事件");
 9 Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jerry.MouseRun);
10 Tom.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jack.MouseRun);
11 Console.WriteLine("[场景说明]: 猫叫了三声\n");
12 Tom.CatShout();
13 
14 Console.WriteLine("\n\n\n");
15 
16 //当其他颜色的猫过来时
17 Console.WriteLine("[场景说明]: 一只蓝色的猫蹑手蹑脚的走了过来");
18 Cat BlueCat = new Cat("BlueCat", "蓝色");
19 Console.WriteLine("[场景说明]: 为了安全的偷油，登记了一个猫叫的事件");
20 BlueCat.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jerry.MouseRun);
21 BlueCat.CatShoutEvent += new Cat.CatShoutEventHandler(Jack.MouseRun);
22 Console.WriteLine("[场景说明]: 猫叫了三声");
23 BlueCat.CatShout();

运行结果如下：

技术图片

也可以使用前面学过的Lamda表达式来简洁的写以上的事件注册

Cat Doraemon = new Cat("哆啦A梦", "彩色");
Doraemon.CatShoutEvent += (sender, e) => Jerry.MouseRun(sender, e);
Doraemon.CatShoutEvent += (sender, e) => Jack.MouseRun(sender, e);
Doraemon.CatShout();

调用后结果一样.

技术图片

5. 事件应用实例

如果上面的简单实例不够过瘾，我下面列举几个日常开发过程中应用事件解决实际问题的例子，加深对事件的理解。

示例一：我们使用一个事件来监控一个文件夹下文件的变更情况

先看一下UML类图

技术图片

代码如下：

  1     /// 
  2     /// 文件夹监控
  3     /// 
  4     public class FolderWatch
  5     {
  6         public class Files
  7         {
  8             string _fileName;
  9             public string FileName
 10             {
 11               get { return _fileName; }
 12               set { _fileName = value; }
 13             }   
 14             DateTime _fileLastDate;
 15             public DateTime FileLastDate
 16             {
 17               get { return _fileLastDate; }
 18               set { _fileLastDate = value; }
 19             }
 20 
 21         }
 22         /// 
 23         /// 文件夹路径
 24         /// 
 25         public string folderPath;
 26 
 27         /// 
 28         /// 文件集合
 29         /// 
 30         public List fileList=new List();
 31       
 32         /// 
 33         /// 文件夹监控事件
 34         /// 
 35         public event FolderWatchEventHandler FolderWatchEvent;
 36 
 37         /// 
 38         /// 构造函数
 39         /// 
 40         public FolderWatch(string path)
 41         {
 42             folderPath = path;
 43           
 44             //获取目录下所有文件
 45             foreach (var file in  new  System.IO.DirectoryInfo(path).GetFiles())
 46             {
 47                 fileList.Add(
 48                      new Files() 
 49                     {
 50                         FileName = file.Name,     
 51                         FileLastDate=file.LastWriteTime
 52                     }
 53 
 54                 );
 55             }
 56         }
 57         public void OnFieldChange()
 58         {
 59             if (FolderWatchEvent != null)
 60                 FolderWatchEvent(this, new MonitorFileEventArgs { Files = fileList });
 61         }
 62 
 63         /// 
 64         /// 委托实现方法
 65         /// 
 66         /// 
 67         /// 
 68         public void MonitorFiles(object sender, MonitorFileEventArgs e)
 69         {
 70             
 71             while(true)
 72             {               
 73                 //遍历fileList文件列表，检测是否有变更(删除或修改)         
 74                 if(e.Files!=null)
 75                 foreach(var file in this.fileList)
 76                 {
 77                     string fileFullName=folderPath + "\\" + file.FileName;
 78                     //检测是否存在
 79                     if (!System.IO.File.Exists(fileFullName))
 80                         Console.WriteLine("文件\"" + file.FileName + "\"已被删除或更名；\n");
 81                     else if (file.FileLastDate != (new System.IO.FileInfo(fileFullName)).LastWriteTime)
 82                     {
 83                         Console.WriteLine("文件\"" + file.FileName + "\"已被修改过(上次修改日期:" + file.FileLastDate + ",本次检测到日期为:" + (new System.IO.FileInfo(fileFullName)).LastWriteTime + ")；\n");
 84                                          
 85                     }                  
 86                     
 87                 }                
 88                      //重新获取目录下所有文件
 89                 List newFiles = new List();
 90                 foreach (var newFile in new System.IO.DirectoryInfo(this.folderPath).GetFiles())
 91                 {
 92                     newFiles.Add(
 93                          new Files()
 94                          {
 95                              FileName = newFile.Name,
 96                              FileLastDate = newFile.LastWriteTime
 97                          }
 98 
 99                     );
100                     if(!(fileList.Any(m=>m.FileName==newFile.Name)))
101                         Console.WriteLine("新建文件\"" + newFile.Name+"\"\n");
102                 }
103                  fileList.Clear();
104                 this.fileList = newFiles;     
105             }
106         }
107     }
108 
109     /// 
110     /// 文件夹监控委托
111     /// 
112     public delegate void FolderWatchEventHandler(object sender, MonitorFileEventArgs e);
113 
114     /// 
115     /// 事件传递参数类
116     /// 
117     public class MonitorFileEventArgs : EventArgs
118     {
119         /// 
120         /// 文件
121         /// 
122         public List Files { get; set; }
123 
124     }

调用如下：

string MyFolder = "MyFolder";
FolderWatch folder = new FolderWatch(System.IO.Directory.GetCurrentDirectory() +"\\"+ MyFolder);


folder.FolderWatchEvent += new FolderWatchEventHandler(folder.MonitorFiles);
folder.OnFieldChange();

运行结果如下：

技术图片

可以看到当我们增加，修改，删除文件时，就会返回文件夹内文件更改的提示信息。

实际上对于文件更改的监控.NET提供了专门的类FileSystemWatcher来完成。上面的示例只是为了加深理解事件，在实际应用中对文件的变更还是有缺陷的，比如同一文件更名、通过时间判断文件变更也是不科学的。

下面我们就使用.net提供的FileSystemWatcher类来完成文件夹监控，代码非常简单

 1   static void watcher_Renamed(object sender,System.IO.RenamedEventArgs e)
 2         {
 3             Console.WriteLine("文件\"" + e.OldName + "\"更名为："+e.Name+"；\n");
 4         }
 5         static void watcher_Deleted(object sender, System.IO.FileSystemEventArgs e)
 6         {
 7             Console.WriteLine("文件\"" + e.Name + "\"已被删除；\n");
 8         }
 9         static void watcher_Changed(object sender, System.IO.FileSystemEventArgs e)
10         {
11             Console.WriteLine("文件\"" + e.Name + "\"已被修改；\n");
12         }
13         static void watcher_Created(object sender, System.IO.FileSystemEventArgs e)
14         {
15             Console.WriteLine("新创建了文件\"" + e.Name + "\"；\n");
16         }

调用如下：

 string MyFolder = "MyFolder";
            
            System.IO.FileSystemWatcher watcher = new System.IO.FileSystemWatcher(System.IO.Directory.GetCurrentDirectory() + "\\" + MyFolder);

            watcher.Renamed+= watcher_Renamed;
            watcher.Deleted+=watcher_Deleted;
            watcher.Changed+=watcher_Changed;
            watcher.Created +=watcher_Created;

            watcher.EnableRaisingEvents = true;

运行结果如下：

技术图片

示例二：使用事件完成了一个文件下载进度条的示例，平时我们看到很多进度条程序员为了偷懒都是加载完成直接跳到100%，这个示例就是传说中的真进度条。

UML类图如下：

技术图片

代码如下：

 1 public partial class Form1 : Form
 2     {
 3         System.Threading.Thread thread;
 4         public Form1()
 5         {
 6             InitializeComponent();
 7         }
 8 
 9        
10         private void downButton_Click(object sender, EventArgs e)
11         {
12            
13             if(thread==null)
14                 thread = new System.Threading.Thread(new System.Threading.ThreadStart(StartDown));
15 
16             //使用子线程工作
17              if (this.downButton.Text == "开始下载文件")
18              {
19                  this.downButton.Text = "停止下载文件";
20                  if (thread.ThreadState.ToString() == "Unstarted")
21                  {                    
22                      thread.Start();
23                  }
24                  else if (thread.ThreadState.ToString() == "Suspended")
25                      thread.Resume();
26              }
27              else
28              {
29                  this.downButton.Text = "开始下载文件";           
30                  thread.Suspend();
31              }
32         }
33 
34         //开始加载进度
35         public void StartDown()
36         {
37             //注册事件 
38             DownLoad down = new DownLoad();
39            down.onDownLoadProgress+=down_onDownLoadProgress;
40            down.onDownLoadProgress += down_ShowResult;
41            down.Start();
42 
43         }
44 
45         public void down_onDownLoadProgress(long total,long current)
46         {
47      
48 
49             if (this.InvokeRequired)
50             {               
51                 this.Invoke(new DownLoad.DownLoadProgress(down_onDownLoadProgress), new object[] { total, current });
52             }
53             else
54             {
55                 this.myProgressBar.Maximum = (int)total;
56                 this.myProgressBar.Value = (int)current;                
57             }          
58            
59         }
60 
61         public void down_ShowResult(long total,long current)
62         {
63             Action ac = (c, t) => { this.resultShow.Text = ((double)current / total).ToString("P"); ; };
64             this.Invoke(ac, new object[] { current, total });
65         }
66 
67        
68 
69         //下载处理类
70         class DownLoad
71         {
72             //委托
73             public delegate void DownLoadProgress(long total, long current);
74 
75             //事件
76             public event DownLoadProgress onDownLoadProgress;
77 
78             //事件
79             public event DownLoadProgress down_ShowResult;
80 
81             public void Start()
82             {
83                 //下载模拟
84                 for (int i = 0; i

运行结果如下：

技术图片

上面示例使用winform应用程序，实现了一个进度条即时计算进度的例子。在文件下载子类(DownLoad)中有两个事件，一个是进度条事件，一个是进度百分比显示事件，在初始化调用时，采用了线程。启用线程时，注册了两个事件。随着模拟进度的加载，触发了进度条事件和显示百分比事件。做到了即时显示。

关于线程相关知识，在后面有时间了会详细说明。

6 要点

6.1 事件：事件是对象发送的消息，发送信号通知客户发生了操作。这个操作可能是由鼠标单击引起的，也可能是由某些其他的程序逻辑触发的。事件的发送方不需要知道哪个对象或者方法接收它引发的事件，发送方只需知道它和接收方之间的中介（delegate）。

6.2 事件处理程序总是返回void，它不能有返回值。

6.3 只要使用EventHandler委托，参数就应是object和EventArgs。第一个参数是引发事件的对象。第二个参数EventArgs是包含有关事件的其他有用信息的对象；这个参数可以是任意类型，只要它派生自EventArgs即可。

6.4 方法的命名也应注意，按照约定，事件处理程序应遵循“object_event”的命名约定。

6.5 事件具有以下特点：

（1）发行者确定何时引发事件，订户确定执行何种操作来响应该事件。

（2）一个事件可以有多个订户。一个订户可处理来自多个发行者的多个事件。

（3）没有订户的事件永远也不会引发。

（4）事件通常用于通知用户操作，例如，图形用户界面中的按钮单击或菜单选择操作。

（5）如果一个事件有多个订户，当引发该事件时，会同步调用多个事件处理程序。要异步调用事件，请参见使用异步方式调用同步方法。

（6）在 .NET Framework 类库中，事件是基于 EventHandler 委托和 EventArgs 基类的。

6.6 事件的创建步骤

(1)、定义delegate对象类型，它有两个参数，第一个参数是事件发送者对象，第二个参数是事件参数类对象。
(2)、定义事件参数类，此类应当从System.EventArgs类派生。如果事件不带参数，这一步可以省略。
(3)、定义"事件处理方法，它应当与delegate对象具有相同的参数和返回值类型"。
(4)、用event关键字定义事件对象，它同时也是一个delegate对象。
(5)、用+=操作符添加事件到事件队列中（-=操作符能够将事件从队列中删除）。
(6)、在需要触发事件的地方用调用delegate的方式写事件触发方法。一般来说，此方法应为protected访问限制，既不能以public方式调用，但可以被子类继承。名字是OnEventName。
(7)、在适当的地方调用事件触发方法触发事件。

[.net 面向对象编程基础] (21) 事件

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