C# 事件如何在幕后工作？

Question

我正在使用 C#、.NET 3.5。我了解如何利用事件，如何在我的班级中声明它们，如何从其他地方挂钩它们等等。一个人为的例子：

public class MyList
{
    private List<string> m_Strings = new List<string>();
    public EventHandler<EventArgs> ElementAddedEvent;

    public void Add(string value)
    {
        m_Strings.Add(value);
        if (ElementAddedEvent != null)
            ElementAddedEvent(value, EventArgs.Empty);
    }
}

[TestClass]
public class TestMyList
{
    private bool m_Fired = false;

    [TestMethod]
    public void TestEvents()
    {
        MyList tmp = new MyList();
        tmp.ElementAddedEvent += new EventHandler<EventArgs>(Fired);
        tmp.Add("test");
        Assert.IsTrue(m_Fired);
    }

    private void Fired(object sender, EventArgs args)
    {
        m_Fired = true;
    }
}

然而，我不理解的是，当一个人声明一个事件处理程序时

public EventHandler<EventArgs> ElementAddedEvent;

它从未被初始化 - 那么，ElementAddedEvent 究竟是什么？它指向什么？以下将不起作用，因为 EventHandler 从未初始化：

[TestClass]
public class TestMyList
{
    private bool m_Fired = false;

    [TestMethod]
    public void TestEvents()
    {
        EventHandler<EventArgs> somethingHappend;
        somethingHappend += new EventHandler<EventArgs>(Fired);
        somethingHappend(this, EventArgs.Empty);
        Assert.IsTrue(m_Fired);
    }

    private void Fired(object sender, EventArgs args)
    {
        m_Fired = true;
    }
}

我注意到有一个 EventHandler.CreateDelegate(...)，但所有方法签名都表明这仅用于通过典型的 ElementAddedEvent += new EventHandler(MyMethod) 将 Delegates 附加到已经存在的 EventHandler。

我不确定我正在尝试做的什么是否会有所帮助......但最终我想在 LINQ 中提出一个抽象的父 DataContext，它的孩子可以注册哪些表类型他们想要“观察”，所以我可以有诸如更新前和更新后之类的事件，但特定于类型。像这样的：

public class BaseDataContext : DataContext
{
    private static Dictionary<Type, Dictionary<ChangeAction, EventHandler>> m_ObservedTypes = new Dictionary<Type, Dictionary<ChangeAction, EventHandler>>();

    public static void Observe(Type type)
    {
        if (m_ObservedTypes.ContainsKey(type) == false)
        {
            m_ObservedTypes.Add(type, new Dictionary<ChangeAction, EventHandler>());

            EventHandler eventHandler = EventHandler.CreateDelegate(typeof(EventHandler), null, null) as EventHandler;
            m_ObservedTypes[type].Add(ChangeAction.Insert, eventHandler);

            eventHandler = EventHandler.CreateDelegate(typeof(EventHandler), null, null) as EventHandler;
            m_ObservedTypes[type].Add(ChangeAction.Update, eventHandler);

            eventHandler = EventHandler.CreateDelegate(typeof(EventHandler), null, null) as EventHandler;
            m_ObservedTypes[type].Add(ChangeAction.Delete, eventHandler);
        }
    }

    public static Dictionary<Type, Dictionary<ChangeAction, EventHandler>> Events
    {
        get { return m_ObservedTypes; }
    }
}


public class MyClass
{
    public MyClass()
    {
        BaseDataContext.Events[typeof(User)][ChangeAction.Update] += new EventHandler(OnUserUpdate);
    }

    public void OnUserUpdated(object sender, EventArgs args)
    {
        // do something
    }
}

考虑到这一点让我意识到我并不真正了解事件背后发生的事情 - 我想了解:)

Answer 1

我已经在 an article 中详细地写了这篇文章，但这里是摘要，假设您对 delegates 本身感到相当满意：

• 事件只是“添加”方法和“删除”方法，就像属性实际上只是“获取”方法和“设置”方法一样。 （事实上​​，CLI 也允许使用“raise/fire”方法，但 C# 从不生成此方法。）元数据通过对方法的引用来描述事件。
• 当您声明一个field-like event（如您的 ElementAddedEvent）时，编译器会生成方法和一个私有字段（与委托的类型相同）。在类中，当您引用 ElementAddedEvent 时，您指的是该字段。在课堂之外，您指的是该领域。
• 当任何人订阅了调用 add 方法的事件（使用 += 运算符）时。当他们取消订阅（使用 -= 运算符）调用删除时。

• 对于类似字段的事件，有一些同步，否则添加/删除只需调用 Delegate.Combine/Remove 来更改自动生成字段的值。这两个操作都分配给支持字段 - 请记住，委托是不可变的。换句话说，自动生成的代码很像这样：

  // Backing field
  // The underscores just make it simpler to see what's going on here.
  // In the rest of your source code for this class, if you refer to
  // ElementAddedEvent, you're really referring to this field.
  private EventHandler<EventArgs> __ElementAddedEvent;
  
  // Actual event
  public EventHandler<EventArgs> ElementAddedEvent
  {
      add
      {
          lock(this)
          {
              // Equivalent to __ElementAddedEvent += value;
              __ElementAddedEvent = Delegate.Combine(__ElementAddedEvent, value);
          }
      }
      remove
      {
          lock(this)
          {
              // Equivalent to __ElementAddedEvent -= value;
              __ElementAddedEvent = Delegate.Remove(__ElementAddedEvent, value);
          }
      }
  }
  

• 在您的情况下，生成字段的初始值为 null - 如果删除所有订阅者，它将始终再次变为 null，因为这是 Delegate.Remove 的行为。

• 如果您希望“无操作”处理程序订阅您的事件，以避免无效检查，您可以这样做：

  public EventHandler<EventArgs> ElementAddedEvent = delegate {};
  

  delegate {} 只是一个匿名方法，它不关心它的参数并且什么都不做。

如果还有什么不清楚的地方，请询问，我会尽力帮助的！

Answer 2

在底层，事件只是具有特殊调用约定的委托。 （例如，您不必在引发事件之前检查无效性。）

在伪代码中，Event.Invoke() 分解如下：

如果事件有监听器 在这个线程上以任意顺序同步调用每个监听器。

由于事件是多播的，它们将有零个或多个侦听器，并保存在一个集合中。 CLR 将遍历它们，以任意顺序调用它们。

要记住的一个重要警告是，事件处理程序在引发事件的同一线程中执行。将它们视为产生新线程是一种常见的心理错误。他们没有。