委托和事件：从猫和老鼠的故事看事件

      1.委托的含义：
      （MSDN）A delegate declaration defines a reference type that can be used to encapsulate a method with a specific signature.A delegate instance encapsulates a static or an instance method.Delegates are roughly similar to function pointers in C++;however,delegates are type-safe and secure.
      委托是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。
        
      我们可以这样理解委托：委托是函数的封装，它代表一“类”函数，它们都符合一定的签名：拥有相同的参数列表、返回值类型。同时，委托也可以看成是对函数的抽象，是函数的类，此时的实例代表一个具体的函数。

       2.事件的理解：
       C#使用委托模型来实现事件。事件生成者类中不用定义事件的处理方法；事件订阅者是那些希望在事件发生时得到通知的对象，它们定义将和事件委托关联的事件处理方法。当生成事件时，事件生成者通过调用事件委托“触发”事件，然后委托调用和它关联的事件处理方法。

      3.猫和老鼠的例子
      首先，我们设定一个简单场景来说明，夜深人静，屋里有老鼠蹑手蹑脚的行动，且随时提防着猫，如果听到猫叫，老鼠闻声立即逃回洞里。 这个场景可以抽象为事件的几个要素：
      猫和老鼠是两个对象，猫是事件生成者对象，猫叫是一个方法，引发Cry事件；老鼠是事件订阅者对象，它提供事件处理程序Run()方法；通过委托和事件实现了老鼠对猫动静的监听，结果是老鼠听到猫叫就逃跑。下面是完整的例子：

猫和老鼠的例子（1）
    //定义一个委托,用来关联的Cry事件处理方法
    public delegate void CryEventHandler();

    //Cat类是事件的生成者,通过OnCry()方法引发Cry事件
    //但Cat类并不知道谁会监听Cry事件,以及如何理Cry事件,它只是告诉环境Cry事件发生了
    //通俗的解释是:猫叫了,但猫并不知道它的叫声对环境有什么影响
    public class Cat
    {
        //定义事件，表示猫叫
        public static event CryEventHandler Cry;

        public Cat()
        {
            Console.WriteLine("Cat:I'm coming.");
        }

        public virtual void OnCry()
        {
            Console.WriteLine("Cat:MiaoMiao");
            if (Cry != null)
            {
                Cry();
            }
        }
    }

    //Mouse类是事件的订阅者,定义了Cry事件发生时的处理方法Run()
    //通俗的解释是:老鼠在夜间行动时,时刻都在堤防着猫,如果听到猫叫声马上离开
    public class Mouse
    {
        public Mouse()
        {
            Cat.Cry += new CryEventHandler(Run);
            Console.WriteLine("Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.");
        }

        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("Mouse:A cat is coming,I must go back!");
        }
    }


    public class Demo1
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Mouse mouse = new Mouse();
            Cat cat = new Cat();

            cat.OnCry();

            Console.ReadLine();
        }
    }

      运行后控制台输出为：
      Cat:Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.
      I'm coming. 
      Cat:MiaoMiao...
      Mouse:A cat is coming,I must go back!

 
      我们把猫和老鼠的场景设置复杂一点，假定有两种猫：一种是笨猫，它更本就追不上老鼠，所以老鼠即使听到它的叫声也不会逃走，对它描述为aBenCat；另一种猫就是能抓老鼠的猫了，让老鼠闻风丧胆，对它描述为smartCat。这时候老鼠听到猫叫就不会马上Run了，它要先判断来的猫是哪种猫，只有遇到的是smartCat时，老鼠才会Run。

      这就要求事件发生者除了告诉环境发生了Cry事件外，还要将一些额外的信息传递给事件的订阅者，以便订阅者根据不同情况执行不同的事件处理程序。EventArgs的类及其子类恰恰实现了这一功能。所有基于EventArgs的类都负责在发送器和接收器之间来回传递事件的信息。在大多数情况下，EventArgs类中的信息都被事件处理程序中的订阅者对象使用。但是，有时事件处理程序可以把信息添加到EventArgs类中，使之可用于发送器。下面是完整示例：

猫和老鼠的例子(2)
    //假定有两种猫：一种是笨猫，它更本就追不上老鼠，所以老鼠即使听到它的叫声也不会逃走，对它描述为aBenCat；
    //另一种猫就是能抓老鼠的猫了，老鼠闻风丧胆，对它描述为smartCat

    //定义一个委托,用来关联的Cry事件处理方法
    public delegate void CryEventHandler(object sender,CryEventArgs e);

    //继承EventArgs类，负责在事件发送器和订阅者之间传递事件的信息
    public class CryEventArgs : EventArgs
    {
        private string description;

        public string Description
        {
            get { return description; }
            set { description = value; }
        }
    }


    //Cat类是事件的生成者，通过OnCry()方法引发Cry事件
    //但Cat类并不知道谁会监听Cry事件，以及如何理Cry事件，它只是告诉环境Cry事件发生了
    //通俗的解释是：猫叫了，但猫并不知道它的叫声对环境有什么影响
    public class Cat
    {
        //定义一个事件，表示猫叫
        public static event CryEventHandler Cry;

        //猫的描述信息
        private string description;

        public string Description
        {
            get { return description; }
            set { description = value; }
        }

        public Cat(string description)
        {
            this.description = description;
            Console.WriteLine("Cat:" + this.description + " coming.");
        }

        public virtual void OnCry()
        {
            Console.WriteLine("Cat:MiaoMiao");

            //将事件的发送者和事件信息作为参数传递给事件处理函数
            CryEventArgs e = new CryEventArgs();
            e.Description = this.description;

            if (Cry != null)
            {
                Cry(this, e);
            }
        }
    }


    //Mouse类是事件的订阅者，定义了Cry事件发生时的处理方法Run()
    //通俗的解释是：老鼠在夜间行动时，时刻都在堤防着猫，如果听到猫叫声马上离开
    public class Mouse
    {
        public Mouse()
        {
            Cat.Cry += new CryEventHandler(Run);
            Console.WriteLine("Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.");
        }
        
        //老鼠听到猫叫声，会先判断是哪种猫，然后再采取下一步行动
        public void Run(object sender, CryEventArgs e)
        {
            string catDescription = e.Description;
            //注释掉的这句效果是一样的
            //string catDescription = ((Cat)sender).Description;
            if (catDescription.Equals("aBenCat"))
            {
                Console.WriteLine("Mouse:" + catDescription + ",I am not afraid!");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("Mouse:" + catDescription + ",I must run!");
            }
        }
    }


    public class Demo2
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Mouse mouse = new Mouse();

            Cat cat1 = new Cat("aBenCat");
            cat1.OnCry();

            Cat cat2 = new Cat("smartCat");
            cat2.OnCry();

            Console.ReadLine();
        }
    }

      运行后控制台输出为：
      Mouse:I go to find something,and I must always listen cat's crying.
      Cat:aBenCat coming.
      Cat:MiaoMiao...
      Mouse:aBenCat,I am not afraid!
      Cat:smartCat coming.
      Cat:MiaoMiao...
      Mouse:smartCat,I must run!

      通过上面的两个示例可以看到，事件的本质是委托，事件发生时，会去执行通过委托指定的回调函数，但回调函数不是由事件的发生者指定，而是由事件的订阅者来指定的，这就形成了一种松耦合关系。
      事件和委托的关系让人迷惑，感觉是因为.NET中定义的事件多是由系统自动触发的，而不是像上面的例子在Main函数中调用了Cat.OnCry()方法。如System.Web.UI.Button类的Click事件，我们只要在客户端点击Button就自动触发了Click事件，并没有在Page类调用Button.OnClick()方法，实际上也不可以调用，因为该方法的访问权限是portected。但我们仔细研究Button类不难发现，当单击按钮时，处理窗体回发事件的RaisePostBackEvent()方法就会执行（感兴趣的朋友可以进一步研究为什么会执行），在Button类就是在这个方法中调用了OnClick方法。下面给出Button类中和Click事件相关的代码：

Button类中Click事件
    //定义一个委托
    public delegate void EventHandler(object sender, EventArgs e);

    //Button类实现，省略了与Click事件无关的代码
    public class Button : WebControl, IButtonControl, IPostBackEventHandler
    {
        //用作委托列表的关键字
        private static readonly object EventClick;

        static Button()
        {
            EventClick = new object();
        }

        //添加或移除事件处理程序
        public event EventHandler Click
        {
            add
            {
                base.Events.AddHandler(EventClick, value);
            }
            remove
            {
                base.Events.RemoveHandler(EventClick, value);
            }
        }

        //protected表明只能是自己或子类调用，不允许其它类调用
        protected virtual void OnClick(EventArgs e)
        {
            EventHandler handler = (EventHandler)base.Events[EventClick];
            if (handler != null)
            {
                handler(this, e);
            }
        }

        //处理窗体发送给服务器时引发的事件，即Click事件
        protected virtual void RaisePostBackEvent(string eventArgument)
        {
            base.ValidateEvent(this.UniqueID, eventArgument);
            if (this.CausesValidation)
            {
                this.Page.Validate(this.ValidationGroup);
            }
            //EventArgs.Empty表示没有事件数据的事件，等同于EventArgs类的构造函数
            this.OnClick(EventArgs.Empty);
        }
    }

      参考资料：理解C#中的委托和事件，委托与事件 ，[翻译]简单谈谈事件与委托