C# Notizen 6 事件及其处理

一、理解事件
事件采用发布/订阅模型，其中发行者决定在什么情况下引发事件，而订户决定为响应事件而执行的操作。事件可以有多个订户，在这种情况下，将在事件被引发时同步调用事件处理程序。如果没有订户，事件将不会被引发。订户可处理来自多个发行者的多个事件。
ps：委托（delegate）
在传统编程术语中，事件是一种回调，能够将方法作为参数传递给另一个方法。在 C#中，这些回调被称为委托。事件处理程序不过是通过委托调用的方法。
委托类似于C和C++中的函数指针以及Delphi封装（closure），是一种类型安全的回调编写方法。委托在调用方（而不是声明方）的安全权限下运行。
委托类型定义了一个方法签名，可将任何具有兼容签名的方法与委托相关联。委托签名和常规方法签名之间的一个不同之处是，前者包含返回类型，可在参数列表中使用修饰符params。

二、订阅和取消订阅
要响应另一个类发布的事件，可订阅它：定义一个事件处理程序，其签名与事件的委托签名匹配；然后使用加法赋值运算符（+ =）将事件处理程序与事件相关联。如下代码演示了如何订阅一个基于委托ElapseEventHandler的事件。

var timer = new Timer(1000);
timer.Elapsed +=new ElapsedEventHandler(TimerElapsedHandler);
void TimerElapsedHandler(object sender,ElapsedEventArgs e)
{    
    MessageBox.Show("The timer has expired.");
}

第一个参数总是名为 sender，其类型为 object，它表示引发事件的对象；第二个参数是传递给事件处理程序的数据，名为e，其类型为EventArgs或从EventArgs派生而来的类型。事件处理程序的返回类型总是为void。

ps:方法组推断
上述程序演示了关联事件处理程序的传统方法，但 C#允许使用一种更简单的语法，这被称为方法组推断（method group inference）。下面使用方法组推断语法重写了上述程序：

var timer = new Timer(1000);
timer.Elapsed += TimerElaspsedHandler;
void TimerElapsedHandler(object sender,ElapsedEventArgs e)
{    
    MessageBox.Show("The timer has expired.");
}

虽然Visual Studio自动使用传统语法来关联事件处理程序，但是当关联自己的事件处理程序时，通常使用方法组推断语法。

可以任何方式给事件处理程序命名，但是为了确保一致性，最好通过组合如下部分来生成名称：提供事件的对象名、要处理的事件的名称以及字样Handler。

虽然很多类都使用这种方式来订阅事件，但是Visual Studio使得订阅事件很容易，尤其是订阅用户界面控件发布的事件时。
当你不希望事件被引发时调用相应的事件处理程序，必须取消订阅该事件。另外，订户对象删除前，必须取消订阅事件；否则，发行者将继续保存一个引用，它指向表示订户事件处理程序的委托，这将禁止垃圾收集器释放订户对象。
要取消订阅事件，可删除XAML标记中相应的属性或使用减法赋值运算符（− =），如下所示。
timer.Elapsed -= TimerElapsedHandler;

ps：匿名方法
匿名方法让你能够编写一个未命名的内联语句块，并在调用委托时执行它。

如下代码使用的是匿名方法，而不是命名委托：

var timer = new Timer(1000);
timer.Elapsed += delegate(object sender,ElapsedEventArgs e)
{    
    MessageBox.Show("The timer has expired.");
}

虽然将匿名方法用作事件处理程序带来了很多方便之处，但是取消订阅事件时将不那么容易

三、发布事件
类和结构都可发布事件（虽然事件通常用于类中），为此只需使用简单的事件声明。事件可基于任何有效的委托类型，但是标准做法是让事件基于委托 EventHandler 和EventHandler<T>。这些委托是在.NET Framework中预定义的，专门用于定义事件。
定义自己的事件时，要做出的第一个决策是，是否要将自定义数据发送给事件。.NET Framework 提供了 EventArgs 类，预定义的事件委托类型都支持它。如果要向事件发送自定义数据，需要从EventArgs派生出一个新类；否则，可直接使用EventArgs类型，但以后就不能修改它了，否则将破坏兼容性。因此，总是应该创建一个从EventArgs派生而来的新类（哪怕这个类最初为空），以便以后能够灵活地添加数据。
如下代码是一个从EventArgs派生而来的类

public class CustomEventArgs:System.EventArgs
{
    private object data;    
    public CustomEventArgs(object data)    
    {        
        this.data = data;   
     }    
    public Object Data    
    {       
        get       
        {            
            return this.data;        
        }    
    }
}

声明事件时，通常使用类似于字段的语法。如果没有从 EvnetArgs 派生出新类，就使用委托类型EventHandler，如下所示

public class Contact
{    
    public event EventHandler AddresChanged;
}

如果从 EventArgs 派生出了新类，就需要使用泛型委托 EventHandler<T>，并用从EventArgs派生而来的类替换T。
虽然通常使用类似于字段的事件定义，但是它并非总是效率最高的，尤其是当类包含大量事件时。类包含大量事件时，通常只有其中的几个事件有订户。使用字段声明语法时，每个事件都需单独声明，这带来了大量不必要的开销。
为解决这种问题，C#还允许使用属性语法定义事件，如下所示

public class Contact
{    
    private EventHandlerList events = new EventHandlerList();    
    private static readonly object addressChangedEventKey = new object();    
    public event EventHandler AddressChanged    
    {       
         add       
         {            
             this.events.AddHandler(addressChangedEventKey, value);
         }       
         remove        
         {            
             this.events.RemoveHandler(addressChangedEventKey, value);        
         }    
    }
}

第3行声明了一个EventHandlerList变量，这种类型专门设计用于存储事件委托列表，这样对于所有有订户的事件，都可在一个变量中存储其对应的列表项。接下来，第4行声明了一个只读的静态object变量，该变量名为addressChangedEventKey，它是在EventHandlerList中用于表示事件的键。最后，第6～16行声明了实际的事件。
访问器add将委托实例加入列表，而remove将其删除。这两个访问器都使用预定义的键来添加和删除实例。
对于事件，一种方便而一致的描述方法是，将其分为事前事件和事后事件。

事后事件最常见，它在对象的状态发生变化后发生。事前事件也称为可撤销的事件，它在对象状态发生变化前发生，让你能够撤销事件；这些事件使用 CancelEventArgs 类来存储事件数据，这个类添加了一个Cancel属性，可在代码中读写它。创建自己的可撤销事件时，应从CancelEventArgs类派生自定义的事件数据类。

四、引发事件
如果没有发起事件的机制，定义事件就没有多大意义。发起事件也称为引发或触发事件，它遵循一种标准模式。通过遵循模式，使用事件将更容易，因为相关的结构定义明确且一致。
如下演示了完整的事件处理程序

public class Contact
{    
    public event EventHandler<AddressChangedEventArgs> AddressChanged;    
    private string address;

    protected virtual void OnAddressChaged(AddressChangeEventArgs e)    
    {        
        EventHandler<AddressChangedEventArgs> handler = AddressChanged;        
        if (handler != null)         
        {            
            handler (this, e);        
        }    
    }    
    public string Address    
    {        
        get 
        { 
            return this.address;    
        }        
        set         
        {            
            this.address = value;            
            AddressChangedEventArgs args = new AddressChangedEventArgs (this.address);
            OnAddressChaged (args);        
        }    
    }
}

第3行使用委托EventHandler<T>声明了事件。第7～14行声明了一个受保护的虚方法，用于引发该事件。通过将这个方法声明为protected和virtual，让派生类能够通过重写这个方法（而不是订阅事件）来处理这个事件；对派生类来说，这是一种更方便、更自然的机制。最后，第22～23行创建了一个新的AddressChangedEventArgs实例并引发了事件。如果事件没有自定义数据，就可以使用EventArgs.Empty字段表示空EventArgs。
ps:引发使用属性语法定义的事件
如果事件是使用属性语法定义的，那么在用于引发事件的方法中，需要以稍微不同的方式从句柄列表中获取事件句柄，如下所示。

protected virtual void OnAddressChaged(AddressChangeEventArgs e)    
{        
    var handler = events [addressChangedEventKey] as EventHandler<AddressChangedEventArgs>;        
    if (handler != null)         
    {            
        handler (this, e);        
    }
}

根据约定，给引发事件的方法命名时，以 On 打头，然后是事件的名称。对于非密封类的非静态事件，事件引发方法应声明为protected和virtual。对于静态事件、密封类的非静态事件以及结构的事件，事件引发方法应声明为公有的。事件引发方法的返回类型总是void，且只接收一个参数，该参数名为e，其类型为EventArg或其合适的派生类。
这个方法遵循一种标准模式，即创建事件的一个临时备份（第 9 行），以免出现竞态条件（race condition）：在 null检查（第 10行）和引发事件（第 12行）之间，最后一个订户取消订阅。
多线程和事件
这种模式只能避免一种可能的竞态条件—事件在检查后变成了null；仅当代码是多线程时，遵循这种模式才显得重要。编写多线程事件时，必须应对众多复杂的情形。例如，在执行依赖于某种状态的代码前，必须确保以线程安全的方式提供了这种状态。