[转载] C++和C#“事件”比较

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作为一个C++程序员，学习C#应该不是一件很困难的事情，因为C#的许多特性都是从C++“继承”（不精确的说法）来的。但是C#作为一门全新的编程语言，它必然有自己的新特性，而这些C++中并不存在的新特性正是我们从C++转向C#的过程中必须认真重新学习的东西。“事件（event）”是C#的一个比较简单的新特性，我们今天就从“事件”开始，看一看C#的事件到底是怎么回事。

 

C#的事件和Windows窗口编程中提到的“事件”、“消息”、“事件驱动”等在概念上是很类似的。我们在一个窗口上移动鼠标指针，系统就会产生WM_MOUSEMOVE消息（在vb中就是激发mousemove事件），只要我们告诉系统一个函数指针，系统就会通过这个回调函数通知我们，这是Windows窗口编程中的“事件”。C#中的事件的外延更广，任何一个对象都可以拥有事件，客户可以“定制”该对象的事件，当该对象的内部状态发生特定的改变时，就会通过定制事件时指定的函数代理（delegate）调用这个函数通知客户。当客户不在需要事件通知时，可以“撤消”对该事件的定制。

 

Now is the show time!模仿秀现在开始！

 

一、C#版

 

我们先来看一个C#中一个“事件”的最简单例子：

 

在VS.NET中新建一个C#的Console Application，项目名称为“eventtest”。为该项目新加一个类MyClass，对应的源文件为MyClass.cs代码如下：

 

using System;

 

 

namespace eventtest

 

{

 

    //定义EventHandler函数代理

 

    public delegate void EventHandler();

 

 

    /// <summary>

 

    ///

 

    /// </summary>

 

    public class MyClass

 

    {

 

        //构造函数

 

        public MyClass(){}

 

        //声明一个事件

 

        public event EventHandler AEvent;

 

        //激发事件

 

        public void FireEvent()

 

        {

 

            if(AEvent != null)

 

            {

 

                //直接把event当做函数调用

 

                AEvent();

 

            }

 

        }

 

    }

 

}

 

 

public event EventHandler AEvent;就是给MyClass定义了一个事件（通过event关键字），其事件处理函数（通知函数）的原型由EventHandler函数代理（类似C++中的函数指针）指定。

 

FireEvent()成员函数用于激发该事件，如果客户定制了该event，当本类对象的FireEvent()公开方法被调用时，客户应该可以得到通知。在Main函数里写如下代码：

 

using System;

 

 

namespace eventtest

 

{

 

    /// <summary>

 

    /// Class1 的摘要说明。

 

    /// </summary>

 

    class Class1

 

    {

 

        /// <summary>

 

        /// 应用程序的主入口点。

 

        /// </summary>

 

        [STAThread]

 

        static voidMain(string[] args)

 

        {

 

            MyClass Obj = new MyClass();

 

            Obj.AEvent += new EventHandler(MyEventHandler);//定制事件

 

            Obj.FireEvent();//这行将导致MyEventHandler被调用

 

 

            Obj.AEvent -= new EventHandler(MyEventHandler);//撤消事件

 

            Obj.FireEvent();//这里将不会引发事件

 

           

 

            Console.WriteLine("结束！");

 

            Console.ReadLine();

 

        }

 

       

 

        //事件处理函数

 

        public static  void MyEventHandler()

 

        {

 

            Console.WriteLine("This is a event!");

 

        }

 

    }

 

   

 

}

 

首先写一个具有适当形式的事件处理（通知）函数 MyEventHandler，然后通过Obj.AEvent += new EventHandler(MyEventHandler)来定制事件。通过“-=”来撤消事件定制。

 

运行程序我们可以发现，当客户（Class1）定制了Obj的AEvent事件后，在Obj的FireEvent()成员函数被调用时，客户可以在MyEventHandler函数中得到通知（在这里只是简单地输出一个文本）。而当客户撤消该事件的定制后，就不会再得到该事件通知。

 

 

二、C++版

 

下面我们在C++中模拟该机制：

 

由于C++不支持event关键字，我们就必须自己写代码。在这里我通过模板类的手段来实现，因为该手段实现的效果和C#比较类似。

 

在VC6中新建一个win32 console app，命名为“cppevent“。新建一个.h头文件，命名为“event.h”，代码如下：

 

//event.h

 

 

template <typename Handler>

 

class event

 

{

 

private:

 

         Handler m_Handler;

 

protected:

 

         //模拟C# event 的add/remove访问器

 

         //如果要重新实现add/remove请在派生类中重写这两个函数

 

         virtual void add(const Handler value){m_Handler = value;};

 

         virtual void remove(const Handler value){if(value == m_Handler)m_Handler = NULL;};

 

public:

 

         //构造函数

 

         event():m_Handler(NULL){}

 

         //+= 操作符

 

         event& operator += (const Handler value)

 

         {

 

                   add(value);

 

                   return *this;

 

         }

 

         //-=操作符

 

         event& operator -= (const Handler value)

 

         {

 

                   remove(value);

 

                   return *this;

 

         }

 

         //PFN_EVENT_HANDLE 操作符

 

         operator Handler()

 

         {

 

                   return m_Handler;

 

         }

 

};

 

 

为了能够在定义是指定事件处理函数的原型，我使用了template，为了能和C#一样用+=和-=来定制和撤消事件，我重载了这两个操作符（C#不支持操作符重载），为了能像C#一样直接把event当做函数调用，我有重载了Handler自定义转换操作符，可惜的是，这一点模拟得不是很像，在调用时还必须来一次强制转换才可以:(，具体参看后面的代码：

 

C++版的MyClass如下：

 

//MyClass.h

 

#include "event.h"

 

//定义EventHandler的函数指针类型

 

typedef void(*EventHandler)();

 

 

class MyClass

 

{

 

public:

 

         //构造函数

 

         MyClass(){};

 

         //声明一个事件

 

         event<EventHandler> AEvent;

 

         //激发事件

 

         void FireEvent()

 

         {

 

                   if(AEvent != NULL)

 

                   {

 

                            //C++中必须用EventHandler进行强制类型转换

 

                            ((EventHandler)AEvent)();

 

                   };

 

         }

 

 

};

 

 

和C#版的MyClass比较一下你就会发现代码非常接近，当然，C#是在语言级直接支持event关键字的，而C++不支持，用模板类代替，所以声明事件的代码有些不一样。还有就是FireEvent()中C++不能把event对象直接当做函数来调用，多了强制类型转换。

 

 

C++版的客户代码如下：

 

// cppevent.cpp : Defines the entry point for the console application.

 

//

 

 

#include "stdafx.h"

 

#include "MyClass.h"

 

//向前声明

 

void MyEventHandler();

 

 

int main(int argc, char* argv[])

 

{

 

         MyClass Obj;

 

         Obj.AEvent += MyEventHandler;//定制事件

 

         Obj.FireEvent();//这行将导致MyEventHandler被调用

 

 

         Obj.AEvent -= MyEventHandler;//撤消事件

 

         Obj.FireEvent();//这个将不会引发事件

 

 

 

         printf("结束！/n");

 

         char n;

 

         scanf("%c", &n);

 

         return 0;

 

}

 

 

void MyEventHandler()

 

{

 

         printf("This is a event!/n");

 

}

 

 

我们可以看到，可C#版的客户代码相比，核心部分是非常接近的，我们已经可以和C#一样用“+=”和“-=”来定制事件和撤消事件定制，并在Obj的FireEvent()被调用时收到事件通知，输出文本。

 

鉴于篇幅的原因，我们没有仔细比较两个版本的event的add和remove访问器/成员函数，其实二者也是非常类似的，你可以自己试试。C++版的event的add和remove均为virtual的，你可以从event类继承出来一个MyEvent类，然后重新实现这两个函数，就可以定制自己的add和remove了。这和C#的add/remove访问器的也是非常相像的。

 

 

三、总结

 

通过这场“模仿show”我们可以从更深的层次理解C#的event机制，更重要的是我们用自己所熟悉的东西（C++，模板类）来模仿并解释了我们目前还不太熟悉的东西（C#，event）。

 

其实，C#的delegate就是C++的函数指针，C# event的核心机制就是C++中的模板（定义event时表现出来）和运算符重载（+=、-=和直接把event当做函数调用）的结合体。C#把C++中容易出错的部分用“新特性”封装了起来，把这部分工作从programmer身上转移到了compiler身上，让我们把更多的精力集中到业务逻辑的处理上。

 

<完>

 

 

袁晓辉

 

2005年8月2日

 

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