用C++模拟C#的event机制

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#

我们先来看一个C#中一个“事件”的最简单例子:

VS.NET中新建一个C#ConsoleApplication,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 eventEventHandler AEvent;

        //激发事件

        public voidFireEvent()

        {

            if(AEvent != null)

            {

                //直接把event当做函数调用

                AEvent();

            }

        }

    }

}

 

public event EventHandlerAEvent;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 void Main(string[] args)

        {

            MyClassObj = 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 voidMyEventHandler()

        {

            Console.WriteLine("Thisis 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ObjAEvent事件后,在ObjFireEvent()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++

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。

VC6中新建一个win32console 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 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+=-=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)();

                   };

         }

};

 

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()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("Thisis 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ObjFireEvent()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eventaddremove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eventaddremove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addremove了。这和C#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#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#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#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。

posted on 2008-06-30 06:02 RedLight 阅读(625) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: C++功夫篇


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