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C# 事件基础

介绍​

在C#中，事件是一种特殊的委托类型，用于实现发布-订阅模式。事件允许一个类（发布者）通知其他类（订阅者）某些事情已经发生。事件的核心思想是解耦，即发布者和订阅者之间不需要直接依赖，而是通过事件进行通信。

事件在GUI编程、异步编程和设计模式中非常常见。例如，按钮点击、鼠标移动、数据加载完成等都可以通过事件来通知相关代码。

事件的基本概念​

1. 委托与事件的关系​

在C#中，事件是基于委托的。委托是一种类型安全的函数指针，允许将方法作为参数传递。事件则是委托的一种特殊形式，用于限制委托的使用方式，确保只有事件所在的类才能触发事件。

2. 定义事件​

在C#中，事件通常使用 event 关键字定义。以下是一个简单的事件定义示例：

csharp
public class Button
{
    // 定义一个事件
    public event EventHandler Click;

    // 触发事件的方法
    public void OnClick()
    {
        Click?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

在这个示例中，Click 是一个事件，类型为 EventHandler。EventHandler 是 .NET 提供的一个内置委托类型，通常用于无参数的事件。

3. 订阅事件​

要订阅事件，可以使用 += 操作符。以下是一个订阅事件的示例：

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

        // 订阅事件
        button.Click += Button_Click;

        // 模拟按钮点击
        button.OnClick();
    }

    // 事件处理程序
    private static void Button_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("按钮被点击了！");
    }
}

在这个示例中，Button_Click 方法被订阅到 Click 事件。当 OnClick 方法被调用时，Button_Click 方法会被执行。

4. 取消订阅事件​

要取消订阅事件，可以使用 -= 操作符。以下是一个取消订阅事件的示例：

csharp
button.Click -= Button_Click;

实际应用场景​

1. GUI编程中的事件​

在GUI编程中，事件非常常见。例如，按钮点击、鼠标移动、键盘输入等都可以通过事件来处理。以下是一个简单的Windows Forms应用程序示例：

csharp
using System;
using System.Windows.Forms;

public class Program : Form
{
    private Button button;

    public Program()
    {
        button = new Button();
        button.Text = "点击我";
        button.Click += Button_Click;
        this.Controls.Add(button);
    }

    private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        MessageBox.Show("按钮被点击了！");
    }

    [STAThread]
    public static void Main()
    {
        Application.Run(new Program());
    }
}

在这个示例中，Button_Click 方法被订阅到按钮的 Click 事件。当用户点击按钮时，Button_Click 方法会被调用，并显示一个消息框。

2. 自定义事件​

除了使用内置的 EventHandler 委托，你还可以定义自己的委托类型来创建自定义事件。以下是一个自定义事件的示例：

csharp
public class TemperatureMonitor
{
    // 定义一个自定义事件
    public event EventHandler<TemperatureChangedEventArgs> TemperatureChanged;

    private int _temperature;

    public int Temperature
    {
        get { return _temperature; }
        set
        {
            if (_temperature != value)
            {
                _temperature = value;
                OnTemperatureChanged(new TemperatureChangedEventArgs(_temperature));
            }
        }
    }

    // 触发事件的方法
    protected virtual void OnTemperatureChanged(TemperatureChangedEventArgs e)
    {
        TemperatureChanged?.Invoke(this, e);
    }
}

// 自定义事件参数类
public class TemperatureChangedEventArgs : EventArgs
{
    public int Temperature { get; }

    public TemperatureChangedEventArgs(int temperature)
    {
        Temperature = temperature;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        TemperatureMonitor monitor = new TemperatureMonitor();
        monitor.TemperatureChanged += Monitor_TemperatureChanged;

        monitor.Temperature = 25;
        monitor.Temperature = 30;
    }

    private static void Monitor_TemperatureChanged(object sender, TemperatureChangedEventArgs e)
    {
        Console.WriteLine($"温度已改变为: {e.Temperature}°C");
    }
}

在这个示例中，TemperatureMonitor 类定义了一个自定义事件 TemperatureChanged，并使用自定义的 TemperatureChangedEventArgs 类来传递事件数据。

总结​

事件是C#中实现发布-订阅模式的重要机制。通过事件，你可以实现类之间的松耦合通信，使代码更加模块化和可维护。本文介绍了事件的基本概念、定义、订阅和触发方法，并通过实际应用场景展示了事件的使用。

附加资源与练习​

  • 练习1：创建一个简单的控制台应用程序，定义一个 Timer 类，并在 Timer 类中定义一个 Tick 事件。每隔一秒触发一次 Tick 事件，并在控制台输出当前时间。
  • 练习2：在Windows Forms应用程序中，创建一个自定义控件，并在控件中定义一个 ValueChanged 事件。当控件的值发生变化时，触发该事件并显示新值。
提示

如果你想深入了解事件和委托，可以参考以下资源：