回调，委托，事件介绍

阅读 7:35·字数 2278·更新 2024-1-14

本节中提到函数的部分，同样适用于类或实例的方法。

回调

回调（Callback）是指将一部分代码逻辑以某种形式，通常是函数，交付给另一方，而另一方会在某种情况下执行交付的代码。如果交付是以函数形式进行的，那么这些函数也被称为回调函数，当然，回调并非只能采用回调函数，语言可以拓展出任意一种设计，比如委托。

为何需要回调？
使用回调的原因在于，虽然知道需要执行的逻辑，但无法确定执行的具体时间，这往往是异步执行造成的。比如，我们知道需要在数据上传完成后通知用户，但无法确定上传完成的具体时间，因为上传采用了异步的方式。

什么是异步和同步？
异步不会保留控制权，当你调用支持异步的函数时，并不会产生阻塞，这意味着可以立即进入下一行代码，不必等待函数的执行结果，异步通常是由多线程来实现的。与异步相反的是同步，同步函数会保留控制权，这意味着必须等待函数执行完毕，才能进入下一行代码。

需要说明的是，这里提到的函数并不是回调函数，而是对应了另一方，回调函数往往会作为这些函数的实参。

什么是线程和进程？
线程被包含在进程内，你可以将其理解为实际执行的代码，一个进程可以拥有多个线程。线程通过串行的方式执行其包含的代码，一行代码执行完毕后，才会进入另一行。而多个线程可以被并行执行，不需要彼此等待，并共享进程内的资源。虽然在逻辑上具有并行的效果，但线程仍可能以并发的方式获取 CPU 的使用权，因为不存在无限的资源来实现真正的同时执行。

通过多线程，你可以实现异步操作，以避免不必要的等待时间。比如，我们可以创建一个新的线程来执行耗时的网络存储任务，以便用户在此期间进行其他操作。

进程可以被理解为操作系统中执行的程序或应用，比如，打开的记事本应用。

在下面的 JavaScript 代码中，message会作为回调函数传递给setTimeout，并在3秒后显示消息。

callbacks_and_delegates.js

// 回调函数 message，显示一条消息
function message() {
	console.log('一条消息？！')
}


// 函数 setTimeout 将在 3 秒后调用 message
setTimeout(message, 3000)
// console.log 会紧接着 setTimeout 执行
console.log('请等待 3 秒钟！')

请等待 3 秒钟！
约 3 秒后…
一条消息？！

JavaScript 的 setTimeout 是否为异步函数？
是的，无论 JavaScript 的运行环境是否支持多线程，setTimeout都是一个异步函数。一些观点以线程数量为依据持相反的观点，但异步和多线程并没有必然的联系，多线程只是实现异步的方式之一。

委托

与回调函数类似，委托可以向另一方交付代码逻辑，他包含了对函数或方法的引用。为了提供一定的规范，委托可以指定签名，以排除不符合要求的函数或方法。

在一些语言中，比如 C#，委托是通过类来实现的，因此对比回调函数，委托提供了更多的可操作性，其中最为常见的是委托合并。

什么是委托合并？
委托合并也被称为委托多播，他所实现的效果是，将多个委托实例合并，这些实例所包含的代码逻辑将被捆绑在一起。

当然，委托移除提供了与合并相反的操作。

函数
想要了解签名，你可以查看函数签名一段。

在下面的 C# 代码中，我们创建了委托Loaded的两个实例并将他们合并为loaded，然后传递给函数Load。在使用 Lambda 表达式为showMessage和showData赋值时，两个匿名函数的签名与委托Loaded规定的签名保持了一致。

*.cs

// 委托 Loaded 的实例 showMessage
Loaded showMessage = data => Console.WriteLine("数据下载完毕！");


// 委托 Loaded 的实例 showData
Loaded showData = data => Console.WriteLine($"数据内容为：{data}");


// 合并 showMessage，showData
Loaded loaded = showMessage + showData;
// 将 loaded 传递给函数 Load
Load(loaded);


// 函数 Load，用于从服务器下载数据
void Load(Loaded loaded) {
	// 这里假设 data 是从服务器获取的数据
	string data = "好吧，假设这是从服务器获取的数据！";


	// 调用 loaded 所包含的匿名函数
	loaded.Invoke(data);
}

callbacks_and_delegates.cs

// delegate 是一个语法糖，他会转换为一个类的定义
delegate void Loaded(string data);

数据下载完毕！
数据内容为：好吧，假设这是从服务器获取的数据！

事件

从功能的角度讲，事件是委托在特定场景下的另一种称呼，即使两者的代码书写存在差异，实现互换也是完全有可能的。

事件和委托之间的区别
如果将事件和委托视为是不同的，那么他们之间的区别可能如下。委托倾向于一次性效果，并作为另一方完成任务的必须部分。比如，在异步获取数据时，我们可以通过委托告知获取数据后的下一步操作，否则单纯的获取将毫无意义。事件倾向于持久效果，不是另一方的必须部分。比如，按钮控件通常具有的点击事件，是否为该事件编写代码并不影响按钮自身的正常运作。

C# 类MiddleSchool拥有事件OnMessage，该事件会在方法ClassBegin被调用时触发。

callbacks_and_delegates.cs

// 类 MiddleSchool，表示中学
class MiddleSchool
{
	// 事件 OnMessage，表示学校发出了消息
	public event EventHandler? OnMessage;


	// 方法 ClassBegin，开始上课
	public void ClassBegin()
	{
		// 触发事件，外部将收到来自学校的消息
		OnMessage?.Invoke(this, new MessageArgs() { Message = "上课了！" });
	}
}


// 类 MessageArgs，事件参数，包含了消息的内容
class MessageArgs : EventArgs
{
	// 消息的内容
	public string Message = string.Empty;
}

创建MiddleSchool类的实例school，并为其编写OnMessage事件的代码，随着ClassBegin方法被调用，可以看到这些代码的执行效果。

*.cs

// 创建 MiddleSchool 类的实例
MiddleSchool school = new();
// 为事件 OnMessage 编写代码
school.OnMessage += (object? sender, EventArgs e) =>
	Console.WriteLine($"接到了学校的消息：{(e as MessageArgs)?.Message}");


// 调用 ClassBegin，事件 OnMessage 将被触发
school.ClassBegin();

接到了学校的消息：上课了！

源码

callbacks_and_delegates.js·codebeatme/programming·GitHub
callbacks_and_delegates.cs·codebeatme/programming·GitHub