C# 事件(Event)核心概念

发布于:2025-03-19 ⋅ 阅读:(69) ⋅ 点赞:(0)

前言

在 C# 中,‌事件(Event)‌ 是基于委托(Delegate)的机制,用于实现‌发布-订阅(Publish-Subscribe)模式‌。事件允许对象(发布者)通知其他对象(订阅者)某个特定动作已发生(如按钮点击、数据更新)。以下是事件的详细讲解:


‌1. 事件的核心概念‌

  • 发布者(Publisher)‌:触发事件的对象(如按钮控件)。
  • ‌订阅者(Subscriber)‌:响应事件的对象(如事件处理方法)。
  • ‌事件委托(Event Delegate)‌:定义事件的签名(参数和返回值)。
  • ‌封装性‌:事件对外部仅暴露 +=(订阅)和 -=(取消订阅),无法直接触发或覆盖。

‌2. 事件的声明与使用‌

‌(1) 声明事件‌

public class Button
{
    // 1. 定义委托类型(约定返回 void,参数为 object 和 EventArgs 派生类)
    public delegate void ClickEventHandler(object sender, EventArgs e);

    // 2. 声明事件(基于委托)
    public event ClickEventHandler? Clicked;

    // 3. 触发事件的方法(protected virtual 以便派生类重写)
    protected virtual void OnClicked(EventArgs e)
    {
        Clicked?.Invoke(this, e);  // 安全调用(若没有订阅者为 null)
    }

    // 4. 外部触发的入口(如用户点击按钮)
    public void Click()
    {
        OnClicked(EventArgs.Empty);  // 触发事件
    }
}

‌(2) 订阅事件‌

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Button button = new Button();

        // 订阅事件(通过 +=)
        button.Clicked += Button_Clicked;
        button.Clicked += (sender, e) => Console.WriteLine("Lambda 表达式处理点击事件");

        // 取消订阅(通过 -=)
        // button.Clicked -= Button_Clicked;
    }

    // 事件处理方法
    private static void Button_Clicked(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("按钮被点击!");
    }
}

‌3. 标准事件模式(EventHandler 和 EventArgs)‌

.NET 提供了标准委托类型 EventHandler 和基类 EventArgs,避免重复定义委托:

// 标准事件声明
public event EventHandler? Clicked;  // 等价于 EventHandler<EventArgs>

// 自定义事件参数
public class TemperatureChangedEventArgs : EventArgs
{
    public double OldTemperature { get; }
    public double NewTemperature { get; }

    public TemperatureChangedEventArgs(double oldTemp, double newTemp)
    {
        OldTemperature = oldTemp;
        NewTemperature = newTemp;
    }
}

// 使用泛型 EventHandler<T>
public event EventHandler<TemperatureChangedEventArgs>? TemperatureChanged;

4. 事件与委托的区别‌

‌特性‌ 委托(Delegate)‌ 事件(Event)
访问权限 ‌可被外部直接调用或赋值 ‌仅允许 += 和 -= 操作
封装性 ‌低(暴露委托实例) ‌ 高(隐藏触发逻辑)
用途 ‌ 通用回调机制 ‌特定于发布-订阅场景

‌5. 事件的使用场景‌

  • UI 交互‌:按钮点击、文本框输入、窗口关闭。
  • ‌数据通知‌:属性值变化、定时器触发。
  • ‌异步操作‌:文件下载完成、网络请求响应。
  • ‌插件系统‌:动态加载模块的事件响应。

‌6. 高级特性‌

‌(1) 自定义事件访问器(add/remove)‌
可自定义事件的订阅和取消订阅逻辑:

private EventHandler? _clicked;

public event EventHandler Clicked
{
    add 
    {
        _clicked += value;
        Console.WriteLine("事件被订阅");
    }
    remove 
    {
        _clicked -= value;
        Console.WriteLine("事件被取消订阅");
    }
}

‌(2) 线程安全的事件触发‌
在多线程场景中,需确保事件触发安全:

// 复制委托引用,避免触发时订阅者被修改
EventHandler? handler = TemperatureChanged;
if (handler != null)
{
    handler(this, e);  // 直接调用,非空时触发
}

‌7. 注意事项‌

  • 内存泄漏‌:若订阅者是对象方法,需及时取消订阅(否则对象无法被 GC 回收)。
  • ‌空事件检查‌:触发事件前检查是否为 null(无订阅者)。
  • 事件命名‌:事件名通常以动词过去式命名(如 Clicked、DataLoaded)。
  • 避免长时间阻塞‌:事件处理应快速完成,避免阻塞发布者线程。

‌8. 完整示例:温度监控系统‌

public class TemperatureSensor
{
    private double _currentTemperature;
    public event EventHandler<TemperatureChangedEventArgs>? TemperatureChanged;

    public double CurrentTemperature
    {
        get => _currentTemperature;
        set
        {
            if (_currentTemperature != value)
            {
                var oldTemp = _currentTemperature;
                _currentTemperature = value;
                OnTemperatureChanged(oldTemp, value);
            }
        }
    }

    protected virtual void OnTemperatureChanged(double oldTemp, double newTemp)
    {
        TemperatureChanged?.Invoke(this, new TemperatureChangedEventArgs(oldTemp, newTemp));
    }
}


// 订阅者
public class Display
{
    public void Subscribe(TemperatureSensor sensor)
    {
        sensor.TemperatureChanged += HandleTemperatureChange;
    }

    private void HandleTemperatureChange(object? sender, TemperatureChangedEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine($"温度从 {e.OldTemperature}℃ 变更为 {e.NewTemperature}℃");
    }
}

// 使用
var sensor = new TemperatureSensor();
var display = new Display();
display.Subscribe(sensor);

sensor.CurrentTemperature = 25.5;  // 触发事件

‌9. 常见问题‌

1:为什么事件通常定义为 virtual?‌

  • 允许派生类重写事件触发逻辑(如添加日志或验证)。

2:如何传递自定义数据?‌

  • 继承 EventArgs 并定义包含数据的派生类(如 TemperatureChangedEventArgs)。

3:事件和观察者模式的关系?‌

  • 事件是观察者模式在 C# 中的实现,发布者相当于 Subject,订阅者相当于 Observer。

通过事件,C# 提供了一种类型安全、松耦合的方式来实现对象间的通信,是构建响应式应用程序的核心机制。