你可能不知道的陷阱:C#委托和事件的困惑
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你可能不知道的陷阱:C#委托和事件的困惑
. 问题引入
通常,一个C 语言学习者登堂入室的标志就是学会使用了指针,而成为高手的标志又是“玩转指针”。指针是如此奇妙,通过一个地址,可以指向一个数,结构体,对象,甚至函数。最后的一种函数,我们称之为“函数指针”(和“指针函数”可不一样!)就像如下的代码:
1 2 3 int func(int x); /* 声明一个函数 */
int (*f) (int x); /* 声明一个函数指针 */
f=func; /* 将func 函数的首地址赋给指针f */
C 语言因为函数指针获得了极强的动态性,因为你可以通过给函数指针赋值并动态改变其行为,我曾在单片机上写的一个小系统中,任务调度机制玩的就是函数指针。
在.NET 时代,函数指针有了更安全更优雅的包装,就是委托。而事件,则是为了限制委托灵活性引入的新“委托”(之所以为什么限制,后面会谈到)。同样,熟练掌握委托和事件,也是C#登堂入室的标志。有了事件,大大简化了编程,类库变得前所未有的开放,消息传递变得更加简单,任何熟悉事件的人一定都深有体会。
但你也知道,指针强大,高性能,带来的就是危险,你不知道这个指针是否安全,出了问题,非常难于调试。事件和委托这么好,可是当你写了很多代码,完成大型系统时,心里是不是总觉得怪怪的?有当年使用指针时类似的感觉? 如果是的话,请看如下的问题:
1. 若多次添加同一个事件处理函数时,触发时处理函数是否也会多次触发?
2. 若添加了一个事件处理函数,却执行了两次或多次”取消事件“,是否会报错?
3. 如何认定两个事件处理函数是一样的? 如果是匿名函数呢?
4. 如果不手动删除事件函数,系统会帮我们回收吗?
5. 在多线程环境下,挂接事件时和对象创建所在的线程不同,那事件处理函数中的代码将在哪个线程中执行?
6. 当代码的层次复杂时,开放委托和事件是不是会带来更大的麻烦? 列下这些问题,下面就让我们讨论这些”尖酸刻薄“的问题。
二. 事件订阅和取消问题
我们考虑一个典型的例子:加热器,加热器内部加热,在达到温度后通知外界”加热已经完成“。 尝试写下如下测试类:
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/// /// 热水器 /// public class Heater { public event EventHandler OnBoiled; private void RasieBoiledEvent() { if(OnBoiled==null) { Console.WriteLine("加热完成处理订阅事件为空"); } else { OnBoiled(this, new EventArgs()); } } private Thread heatThread; public void Begin() { heatTime = 5; heatThread = new Thread(new ThreadStart(Heat)); heatThread.Start(); Console.WriteLine("加热器已经开启", heatTime); } private int heatTime; private void Heat() { while (true) { Console.WriteLine("加热还需{0}秒", heatTime); if (heatTime == 0) { RasieBoiledEvent(); return; } heatTime--; Thread.Sleep(1000); } } }
OK,简单了,下面是main 函数:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var test = new Heater();
test.OnBoiled += TestOnBoiled;
test.OnBoiled += TestOnBoiled;
test.Begin();
Console.ReadKey();
}
static void TestOnBoiled(object sender, EventArgs e)
{
Console.WriteLine("Hello 事件被调用");
}
}
我们有意将事件挂载了两次,看看执行效果:
很明显,如果多次挂载同一事件处理函数,函数将会执行多次。
这就是第一个问题的答案。
1 2 3 4 接下来,我们将上文中main 函数中红色代码替换成如下蛋疼的代码: test.OnBoiled += TestOnBoiled;
test.OnBoiled -= TestOnBoiled;
test.OnBoiled -= TestOnBoiled;
在实际开发中,这种情况是很普遍的,谁都有可能取消订阅多次,结果如何呢?
在执行过程中,删除两次事件没有报错,但当触发事件时,由于事件订阅列表为空,所以,第二个问题的答案:
多次删除同一事件是不会报错的,即使事件只被订阅了一次。若出现订阅三次,取消订阅两次时,依旧执行一次。
这个事情是好理解的,事件列表,实际上就是List ,最简单的增删问题。
三. 有了匿名函数后?
自从学习匿名函数后,笔者就特别喜欢用它,除非代码量特别长,否则十行之内的事件订阅,我都会用匿名函数。可是事情变得有意思了,写了匿名函数后,几乎没人记得取消订阅,那么,发生了什么事情呢?
和上次一样,我们将前面红色代码改成下面的样子:
1 test.OnBoiled += (s, e) => Console.WriteLine("加热完成事件被调用");test.OnBoiled -= (s, e) => Console.WriteLine("加热完成事件被调用");test.Bein();
Resharper 直接给我画了灰线,如下图:
我估计情况不太乐观,执行之后: