C# Event (1) —— 我想搞个事件

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本文还会有后续，所以本篇只是一个非常简单的场景

目录

• Event（事件）
  • 比如？？
  • 那我如何不错过这个事件？？
  • 发布者-订阅者（Publisher-Subscriber）
• C#的Event
  • 声明一个事件
  • 事件委托的特点
  • 发布者（Publisher） - Alarm
  • 订阅者（Subscriber） - 你
• 总结
  • 代码汇总

Event（事件）

何谓Event，我们不妨看一下词典对Event的解释：

something that happens, especially something important, interesting or unusual.

在发生的某件事，特指比较重要、有趣或者非同寻常的事情

- Longman Dictionary

历史上或社会上发生的不平常的大事情。

- 现代汉语词典

可能会有人觉得，这说了跟没说一样，其实不然，无论是中文还是英文的解释，都侧重于一点——

不寻常，值得关注

而我们的目的也在于此，我们需要关注程序内部可能发生的一些特定的状况，然后在这个时间点下采取行动，这个特定的发生状况的时间点就是我们需要关注的事件。

当然，词典可能把事件这个此上升到了社会这种高度，认为特别重大的才叫做事件。但在程序中，其实任何需要关注的事情我们都可以冠以事件的名头。

比如？？

你每天早上9点上班，但是你家到目的地需要差不多1个小时，那么8点钟到了（OnTime8）这件事就可以成为你需要关注的事件。

如果你不希望因为迟到导致自己遭受惩罚的时候，那么你就必须保证在8点钟到了的时候采取正确的行动——起床(GetUp)。

换言之，你不能错过这个事件。

那我如何不错过这个事件？？

当然，作为一个顶级大忙人，你可不会在这个事件发生之前一直盯着钟看，不然你可能就没有心思做别的事情了，毕竟在8点之前你还有别的事情要忙，比如……忙着睡觉。

在这种情况下，如果你不想因为睡过头而错过这一事件的时候（而你自己又没办法一直盯着钟发呆）的情况下，就需要有别的东西（或者人，如果可以的话）帮你盯着时间，然后在适当的时机告知你。

比如，一台性能强劲的闹钟（强劲到无论你睡多死都能把你叫醒），就是一个不错的选择。

发布者-订阅者（Publisher-Subscriber）

好了，现在你发现你和闹钟之间构成了这样一种关系：

闹钟（当然和世界时间保持一致）负责盯着时间，在观察到指针从7到达8的时候会想尽一切办法通知你（包括但不限于），而你只需要等着接收通知即可。

闹钟负责发布消息，而你关注着闹钟发来的消息，这就构成了一对“发布者-订阅者”的关系（你订阅了闹钟发布的事件）。

graph LR
publisher[发布者]
subscriber[订阅者]

publisher -->|发布事件| subscriber -->|订阅通知| publisher
subscriber -->|采取行动| subscriber

alarm[闹钟]
you[你]

alarm -->|8点啦| you -->|听到| alarm
you -->|起床| you

关于发布者和订阅者这一名称，可以想象一家报纸，在发生某个重大事件时，这家报纸把这个事件刊载到头版分发出去，所有订阅这家报纸的人就都能获取到这一消息。

C#的Event

现在我们可以用C#来表示上面我们提到的这个关系。

假设一个人是这样的：

public partial class Person
{
	private bool isSleeping;
	public bool IsSleeping{get => isSleeping;}
	public Person()
	{
		isSleeping = true;
		Console.WriteLine("Sleeping...");
	}
	public void GetUp()
	{
		isSleeping = false;
		Console.WriteLine("Wake up!");
	}
}

So far so good，这个Person将作为订阅者，但是这个人一旦睡着，除非他自己主动想GetUp以外没有任何可以醒来的方式。

于是，我们把发布者（也就是闹钟）引入进来，需要说明的是，我们这里并不打算做一个可以真的会走的闹钟，只是做一个简单的闹钟模型来模拟一下经过。

public partial class Alarm
{
	private int hour;
	public int Hour
	{
		get => hour;
		private set
		{
			hour = value % 24;
			Console.WriteLine($"It's {hour} o'clock.");
		}
	}
	public Alarm(int hour)
	{
		this.Hour = hour;
	}
	public void StepHour() //往前走1小时
	{
		Hour++;
	}
}

现在两个角色都建立起来了，但是没有建立事件的联系，也就是说现在的闹钟和你之间各玩各的，谁也管不着谁。

声明一个事件

C#中使用event关键字来声明一个事件……

……

那事件本身如何处理呢？？实际上C#中事件处理器本质上是一个特殊的委托。

我们知道，委托是可执行的方法集，就像一把枪，装上若干可执行的函数作为子弹，然后在调用委托的时候把子弹全部打出去（里面的方法挨个调用一遍），当然了，和子弹不同，方法打出去之后并不会消失，而是还留在委托内（术语上称之为多路广播机制）。C#事件就是使用委托这套机制来实现的。

在这个例子中我们姑且先定义一个无参数的委托：

public void delegate Time8Handler();

然后在Alarm中加上：

public partial class Alarm
{
	public event Time8Handler Time8;
}

这样就在Alarm侧声明了一个名为Time8事件，需要注意这句声明，public event Time8Handler Time8;如果拿走event关键字，那么这句话就是一个普通的委托声明，但具备event之后它就变成了事件委托。

事件委托的特点

事件委托和普通委托有什么区别呢。在事件发布类的范围内，事件和一个委托没有什么区别，但在事件外，事件有如下特点：

对于发布器以外的对象，不能使用()或Invoke主动调用事件委托（实际上是只能出现在+=和-=之左侧）

了解了上述特点之后我们就能更进一步理解C#中的发布-订阅机制是如何运作的：

发布者提供一个事件委托作为事件入口，比如Alarm.Time8，发布者的事件允许订阅者将自己的事件行为（处理函数）装入这个事件。

订阅者只决定了自身在事件中采取的行动，而发布者则只决定事件产生/行动执行的时机（何时调用）。

在发布者调用事件的这一刻，事件内所有被装入的行为方法会被一炮打出，订阅者就会执行相应的行为。

发布者（Publisher） - Alarm

于是在Alarm中，我们需要确定执行的Time8的执行时机，由于我们希望这个事件在hour达到8的时候执行，由于这里我们使用属性Hour做了封装了，因此我们直接在setter里以发布者的名义调用该事件委托，setter里面做如下修改

public partial class Alarm
{
	//...
	public int Hour
	{
		// getter ...

		private set
		{
			hour = value % 24;
			Console.WriteLine($"It's {hour} o'clock.");
			if(hour == 8)
				Time8?.Invoke(); // <<--1
		}
	}
	//...
}

注意<<--1处标记的代码，语法上这里实际上可以直接用Time8()调用。但是我们不能排除Time8委托里没有装入任何方法以及Time8 == null的情形，在这种情况下直接调用事件委托会抛出System.NullReferenceException异常。

因此MSDN中推荐使用?.Invoke()的方式调用可以轻松避免这种问题，当然如果不喜欢这样做的话那就谨记在Time8();之前用if(Time8 != null)来判断一下。

至此发布者的角色准备就绪。

订阅者（Subscriber） - 你

好了，现在闹钟可以响了，但是如果你不在意闹钟的声音的话，那闹钟就算把自己敲烂也不会叫醒你，毕竟常言说得好：

你永远叫不醒一个装睡的人

因此只有你关注（订阅）了发布者的事件时，你才会受到事件的影响。

首先我们考虑当Alarm.Time8事件发生时，作为Person的你会采取什么行为，显然，在本例中，你需要GetUp。

不过注意一下，尽管在本例中你可以直接把public void GetUp()订阅到Time8上（因为委托型相同），但这并非一个很好的做法，在更加复杂的情形下，我们可能需要GetUp同时还要执行别的事情（比如Wash或者Breakfast什么的），种种原因可能会使你不能把这些行为都订阅到这个事件上（1是委托型不保证相同，2是难以保证在多路广播下委托装入的函数执行顺序是什么样的），因此更明智的做法是单独为事件委托提供一个事件函数，然后让这个事件函数单独订阅专门的事件，所以我们这里在定义一个OnTime8函数：

public partial class Person
{
	public void OnTime8()
	{
		GetUp();
	}
}

到目前为止我们只是定义了打算用于事件的函数，但这个函数本身还没有和Time8事件建立联系。

接下来我们有两种做法来完成这件事，一是在Main中声明Alarm和Person各一个实例，然后手动+=来进行实际的订阅，像这样：

static void Main(string[] args)
{
	Person p = new Person();
	Alarm a = new Alarm(6);
	a.Time8 += p.OnTime8; // <<--2
	// ...
}

<<--2处就完成了p对a.Time8事件的订阅。如果此刻我们继续往下写……

static void Main(string[] args)
{
	// ...
	a.StepHour(); // a变成了7点，没到8点不会起床
	a.StepHour(); // a变成了8点，执行Time8委托，其中包含了p.OnTime8
}

执行之后的结果就是

Sleeping...
It's 6 o'clock.
It's 7 o'clock.
It's 8 o'clock.
Wake up!

还有一种做法，就是我在Person里声明一个Alarm然后让Person订阅自己Alarm的Time8事件，这么写语义上更能体现这个闹钟是我的闹钟的含义，这种写法我会在下面代码汇总中提供。

总结

这一部分我们初步了解了事件在C#中表现的角色和作用，通过一个十分简单的例子体验了一下事件的基本用法，在后续的几篇中我们会遇到更加复杂的情形，敬请期待……

代码汇总

public delegate void Time8Handler();

public class Alarm
{
	private int hour;
	public int Hour
	{
		get => hour;
		private set
		{
			hour = value % 24;
			Console.WriteLine($"It's {hour} o'clock.");
			if (hour == 8)
				Time8?.Invoke();
		}
	}
	public Alarm(int hour)
	{
		this.Hour = hour;
	}
	public void StepHour()
	{
		Hour++;
	}

	public event Time8Handler Time8;

}

public class Person
{
	public Alarm alarm;
	private bool isSleeping;
	public bool IsSleeping { get => isSleeping; }
	public Person(int hour)
	{
		isSleeping = true;
		Console.WriteLine("Sleeping...");
		alarm = new Alarm(hour);
		alarm.Time8 += OnTime8;
	}
	public void GetUp()
	{
		isSleeping = false;
		Console.WriteLine("Wake up!");
	}

	public void OnTime8()
	{
		GetUp();
	}
}

public class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		Person p = new Person(6);
		p.alarm.StepHour();
		p.alarm.StepHour();
	}
}