C#事件实例详解

一、什么是事件？

    在C#中,事件(event)是一种特殊的类成员,它允许类或对象通知其他类或对象发生了某些事情。
    从语法上看,事件的声明类似于字段,但它们在功能和行为上有一些重要的区别。

    从技术角度来说,事件实际上是一个封装了事件订阅和取消订阅功能的委托字段。当声明一个事件时,编译器会在背后生成一个私有的委托字段,以及公共的添加(add)和移除(remove)访问器方法。

    例如事件声明时:

public event EventHandler<TextArgs> TextPublish;

编译器实际上会生成类似如下的代码:

	private EventHandler<TextArgs> _textPublish;public event EventHandler<TextArgs> TextPublish{add { _textPublish += value; }remove { _textPublish -= value; }}

    这里,_textPublish是一个私有的委托字段,它存储了所有订阅了TextPublish事件的事件处理方法。add和remove访问器方法提供了订阅和取消订阅事件的功能,它们分别对应了+=和-=操作符。

    所以,从这个角度来看,事件更像是一个特殊的属性(property),它封装了一个私有的委托字段,并提供了特定的访问方法。

    但是,与普通的属性不同,事件有一些特殊的限制:

    1. 事件只能在声明它的类内部直接调用。在类外部,只能通过+=和-=操作符来订阅和取消订阅事件,不能直接读取或赋值事件。

    2. 事件通常应该是公共的(public),以允许其他类订阅和取消订阅。但是,事件的访问器方法(add和remove)通常应该是私有的或受保护的,以防止在类外部直接调用。

    3. 事件通常应该在引发事件的类中声明,而事件处理方法通常应该在订阅事件的类中定义。这体现了事件的发布-订阅模型。

    所以,事件是一种特殊的类成员,它结合了字段、属性和方法的某些特性,用于实现事件驱动编程。理解事件的特殊性质,对于正确地使用和管理事件非常重要。

    
二、实例说明

    举例：在Form1与Form2中有button1和textbox1。
    点击Form1中的button1显示Form2。点击Form2中的button1，将Form2中textbox1中的内容发送到Form1中的textbox1中去。

    
    设计，用事件来处理。在Form2声明事件变量，实行触发与发布。在Form2中进行事件处理与事件订阅。

    form2中：

    public partial class Form2 : Form{public event EventHandler<TextArgs> TextPublish;//apublic Form2()//b{InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e)//c{TextPublish?.Invoke(this, new TextArgs(textBox1.Text));//d}}public class TextArgs : EventArgs//e{public string Text;//fpublic TextArgs(string msg)//h{Text = msg;}}

    form1中：

    public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e){Form2 fr2 = new Form2();//ifr2.TextPublish += ShowFromForm2;//jfr2.Show();//k}public void ShowFromForm2(object o, TextArgs e)//m{textBox1.Text = e.Text;//n}}

    (1)问：a处是定义事件变量，如何理解？前后没看到它的实例化，它在哪儿？
    答：event关键字表示定义一个事件,EventHandler<TextArgs>是事件的委托类型,其中TextArgs是自定义的事件参数类。EventHandler<T>中第一个参数固定为object,表示事件的发送者,第二个参数为T类型,是事件的参数。TextPublish是这个事件的名字。事件的定义必须在类内部,因为它是类的成员。
    
    public event EventHandler<TextArgs> TextPublish;这行代码只是声明了一个事件,但并没有实例化。它类似于string a;,只是声明了一个字段,但没有给它赋值。

    在C#中,事件的声明类似于字段,但又有一些不同。事件声明后,编译器会自动生成一个私有的委托字段来存储事件的处理程序,并生成add和remove访问器来添加或移除事件处理程序。所以我们可以直接使用+=和-=操作符来订阅和取消订阅事件。

    在d处,TextPublish.Invoke(...)能够成功调用,是因为在调用之前,这个事件已经被其他地方的代码订阅了(j处),也就是说有地方使用了TextPublish += ...;的语句。如果事件没有被任何地方订阅,那么Invoke调用时,TextPublish的值实际上是null,会抛出NullReferenceException异常。
    
    不必显式地实例化事件。
    当其他地方(如Form1)订阅了TextPublish事件时,C#编译器会自动实例化TextPublish事件的委托字段。这个委托字段最初为null,当第一次使用+=操作符添加事件处理程序时,编译器会创建一个新的委托实例,并将其赋值给这个字段。此后,这个字段就不再为null了。每次使用+=添加新的事件处理程序,都会创建一个新的委托实例,并将其与现有的委托实例合并。

    这个自动实例化的过程是由C#编译器在背后完成的,不需要手动去实例化事件。这也是为什么可以直接使用+=和-=操作符来管理事件订阅的原因。这种设计大大简化了事件的使用,让我们可以专注于事件的订阅和发布,而不需要关心事件的实例化细节。
    
    
    
    
    
    (2)问：b处警告退出时textpublish必须非空？是什么意思，会有什么后果，如何避免？
    答：警告说明：在Form2的构造函数退出时,TextPublish事件必须被赋值,不能为null。如果TextPublish为null,在调用事件时会导致NullReferenceException。为避免这个问题,你可以在构造函数中为TextPublish赋一个空的事件处理程序,或者在调用前判断是否为null。
    
    
    (3)问：c处单击方法里面一般不直接发布？
    答：通常在UI事件的处理方法中,如button1_Click,我们一般不直接调用事件的发布方法。而是先进行一些必要的检查和数据准备,然后再发布事件。这是一种良好的编程实践。
    
    (4)问：d处的this是引用的form2？而不是c中参数object的引发者？
    答：d处的this确实是指代的当前Form2的实例,而不是Click事件的sender参数。因为我们是在Form2内部发布自己的TextPublish事件。
    
    另外d处并不是最佳写法。应改为：

	private void button1_Click(object sender, EventArgs e){string text = textBox1.Text;if (!string.IsNullOrWhiteSpace(text)){OnTextPublish(new TextArgs(text));}}protected virtual void OnTextPublish(TextArgs e){TextPublish?.Invoke(this, e);}

    将触发和发布分开写可以提高代码的灵活性和可维护性，使代码更易于理解、扩展和修改。例如：
        在发布事件前,可以进行必要的数据检查和准备工作,如上面的代码检查了文本是否为空。
        发布事件的逻辑被封装在一个单独的受保护的虚方法OnTextPublish中,子类可以重写这个方法来添加或修改发布事件的逻辑。
        在OnTextPublish中,使用了null条件运算符?.来检查事件是否为null,避免了可能的NullReferenceException。事件发布的方法还可以提供一些额外的处理逻辑，例如日志记录、异常处理等。在OnTextPublish方法中，可以针对特定的事件进行一些前置或后置处理，以增加代码的健壮性和可靠性。
        
    这种模式在.NET的类库中广泛使用,它提供了更好的灵活性、可扩展性和安全性。
    
    
    
    (5)问：e一般继承事件参数，是按照单击事件后面跟e参数一样？f处就跟具体的信息，由h处构造函数传送过来？
    答：对,自定义事件的参数类一般继承自EventArgs,并添加需要传递的数据作为公共属性,就像TextArgs.Text一样。这些数据在构造函数中初始化,在事件处理程序中使用。
    
    EventHandler<TextArgs>说明EventHandler<T>预定义的第二个参数必须是EventArgs的派生类,如果自定义的事件参数类不继承EventArgs（e处),就会产生类型不兼容的错误。所以按照约定,自定义事件参数类都应该直接或间接继承自EventArgs。
    
    也可以不使用继承EventArgs的类型，比如EventHandler<string>。然后直接传递一个字符串作为事件参数。这在语法上是允许的。但是,这并不是一个好的实践。
    
    使用EventArgs派生类有三处好处，表示这个类是事件参数类、传递多个参数时直接融入多个属性即可、方便自己和他人阅读和维护。所以,即使事件参数只有一个字符串,也建议定义一个继承自EventArgs的类来包装它。
    
    
    
    (6)问：h处警告：使用主构造函数，这是什么意思？只听说过构造函数，没听说过主构造函数？
    答："使用主构造函数"警告可能是因为你使用了C# 9.0或更高版本引入的"主构造函数"特性。主构造函数可以简化类的定义,将构造函数参数直接放在类名后面,省去了单独定义字段的麻烦。不过主构造函数只能有一个,如果定义了主构造函数,就不能再有其他构造函数了。这个警告提示你考虑使用主构造函数语法。
    
    主构造函数允许你在类名后面直接添加构造函数参数,编译器会自动生成对应的私有字段和构造函数。例如:

	public class Person{public Person(string firstName, string lastName){FirstName = firstName;LastName = lastName;}public string FirstName { get; }public string LastName { get; }}

    可以简写为:

	public class Person(string FirstName, string LastName){}

    主构造函数可以简化类的定义,减少重复代码。
    但它也有一些限制,例如只能有一个主构造函数,如果定义了主构造函数就不能再定义其他构造函数等。

    传统的构造函数语法更灵活,可以定义多个重载的构造函数,也可以在构造函数中编写更复杂的初始化逻辑。
    主构造函数更适合那些简单的、只需要初始化几个属性的类。
    
    对于有默认值的主构造函数还可以这样：

	public class Person(string FirstName = "John", string LastName = "Doe"){}

在主构造函数中为参数提供默认值,相当于为属性提供了默认值。如果在创建类的实例时没有提供参数,那么这些属性就会使用默认值。

	public class Person(string FirstName = "John", string LastName = "Doe"){}// 使用默认值Person p1 = new Person();Console.WriteLine($"{p1.FirstName} {p1.LastName}"); // 输出: John Doe// 提供参数Person p2 = new Person("Jane", "Smith");Console.WriteLine($"{p2.FirstName} {p2.LastName}"); // 输出: Jane Smith

    
    (7)问：m处事件的处理，该方法需要与a处签名一致？
    答：事件处理方法的签名必须与事件的委托类型匹配。在这个例子中,TextPublish事件的类型是EventHandler<TextArgs>,所以事件处理方法ShowFromForm2必须有一个object类型的参数(事件发送者)和一个TextArgs类型的参数(事件参数)。在方法体内,我们可以直接使用事件参数e的属性,如e.Text。
    
    
    (8)问：i处实例化时就自动有了TextPubublish成员，通过+=实现了form2中事件变量的变例化，原为null的textpublish得到了showformform2因此不空了。
    答：当Form2的实例fr2被创建时,它的TextPublish事件字段初始为null。但在下一行代码fr2.TextPublish += ShowFromForm2;中,通过+=操作符,将ShowFromForm2方法订阅到了TextPublish事件。这个操作会导致TextPublish字段被实例化为一个新的委托对象,并将ShowFromForm2方法添加到这个委托对象中。因此,TextPublish不再为null。
    
    
    (9)问：k处用了show。如果用了showdialog()将是模态输出，可能还有一个隐患?
    答：Show方法会以非模态的方式显示Form2,这意味着Form1还可以继续响应用户的交互。而ShowDialog会以模态的方式显示Form2,这意味着在Form2关闭之前,用户不能与Form1交互，因此ShowDialog后面的语句可以无法得到Form1的响应。例如：
    Form2 fr2 = new Form2();//i
    fr2.ShowDialog();//k
    fr2.TextPublish += ShowFromForm2;//j    
    当k语句执行后，因为模态的原因，form1将“冻结”无法响应，也就无法继续执行j句，因此，后面点击后事件实际上没有发生，因为j句没有执行，那么事件就没有实例化是一个null，在d处是一个空合并操作，为null不会执行后面操作，所以没有反应。如果改为TextPublish.Invoke(this, new TextArgs(textBox1.Text));在点击后因为TextPublish为空将出现异常。所以这里最好用show，若用showdialog则放在最后。