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Delegates und Events in C#

Ziel dieser Einheit

In dieser Einheit lernst du:

• was Delegates sind
• wie Lambda-Ausdrücke in C# funktionieren
• wie Delegates in der Praxis eingesetzt werden
• was Events sind und wie sie funktionieren
• wie mehrere Methoden kombiniert werden können

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1. Grundidee: Delegates

Delegates sind Datentypen, die Methoden speichern können.

Man kann sich einen Delegate vorstellen wie:

• eine Variable für Methoden
• eine Referenz auf eine Funktion

Ähnlich zu:

• Functional Interfaces in Java

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2. Definition eines Delegates

public delegate int Vergleich(int a, int b);

Erläuterung:

• neuer Datentyp: Vergleich
• speichert Methoden mit:
  • Rückgabewert: int
  • zwei Parametern vom Typ int

Wichtig:

• Signatur muss genau passen

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3. Verwendung mit Lambda-Ausdruck

Vergleich v = (x, y) =>
{
    if (x > y)
        return 1;
    else if (y > x)
        return -1;
    else 
        return 0;
};

Erläuterung:

• Lambda-Ausdruck = anonyme Methode
• definiert das Verhalten direkt im Code

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4. Praxisbeispiel: Sortieren mit Delegate

int[] array = { 9, 1, 8, 2, 7, 3, 6, 4, 5 };

BubbleSort(array, v);

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Methode BubbleSort

public static void BubbleSort(int[] array, Vergleich vergleich)

Erläuterung:

• Delegate bestimmt die Sortierlogik
• flexibel (z.B. aufsteigend / absteigend)

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Aufruf des Delegates

if (vergleich(array[j], array[j + 1]) == 1)

• Delegate wird wie eine Methode verwendet

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Tauschen von Werten

(array[j], array[j + 1]) = (array[j + 1], array[j]);

• Tupel-Zuweisung

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5. Vordefinierte Delegates

C# bietet bereits fertige Delegates:

Action<int> action;
Func<int, double> func;
Predicate<int> predicate;
Comparison<string> comparison;

Erläuterung:

• Action → keine Rückgabe (void)
• Func → mit Rückgabewert
• Predicate → bool
• Comparison → Vergleich

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6. Events – Grundidee

Events werden verwendet, um auf Ereignisse zu reagieren.

Beispiel:

• Button wird geklickt
• Methode wird ausgelöst

Pattern:

• Publisher (sendet Ereignis)
• Subscriber (reagiert darauf)

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7. Die Button-Klasse

internal class Button
{
    public event EventHandler? OnClick;

    public string Text { get; set; }

    public void Click()
    {
        Console.WriteLine("Es wurde auf den Button geklickt...");
        OnClick?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

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Erläuterung

• event → Event deklarieren
• EventHandler → Delegate
• Invoke() → Event auslösen

Wichtig:

• Null-Prüfung ist notwendig
• sonst NullReferenceException

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8. Event abonnieren

Button b = new Button();
b.Text = "Ich bin ein Button";

b.OnClick += ButtonClicked;
b.OnClick += ButtonClicked;
b.OnClick -= ButtonClicked;

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Erläuterung

• += → hinzufügen
• -= → entfernen

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9. Lambda als Event-Handler

b.OnClick += (s, e) => Console.WriteLine("Über Lambda-Ausdruck");

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10. Event auslösen

b.Click();

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11. Event-Handler-Methode

public static void ButtonClicked(object? sender, EventArgs e)
{
    Console.WriteLine((sender as Button)?.Text);
    Console.WriteLine("Der Klick wurde verarbeitet...");
}

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Erläuterung

• muss zur Delegate-Signatur passen
• sender enthält die Quelle des Events

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12. Multicast-Delegates

Action<string> a;

a = Console.WriteLine;
a += (s) => Console.WriteLine(s.ToUpper());
a += (s) => Console.WriteLine(s.Substring(0, s.Length / 2));

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Aufruf

a.Invoke("Hallo, Welt!");

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Erläuterung

• mehrere Methoden werden hintereinander ausgeführt

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13. Zugriff auf einzelne Methoden

Delegate[] invocationList = a.GetInvocationList();
invocationList[1].DynamicInvoke("Dynamisch aufgerufen");

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14. Zentrale Konzepte im Überblick

Delegate

• speichert Methoden
• ermöglicht flexible Programmierung

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Lambda-Ausdruck

• anonyme Funktion
• direkt im Code definiert

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Event

• wendet Delegates an
• reagiert auf Ereignisse

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Multicast

• mehrere Methoden gleichzeitig ausführen

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Zusammenfassung

• Delegates sind Methoden-Referenzen
• Lambda-Ausdrücke definieren Verhalten
• Delegates machen Code flexibel
• Events nutzen Delegates zur Kommunikation
• Multicast erlaubt mehrere Methoden gleichzeitig

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Verständnisfragen

• Was ist ein Delegate?
• Warum müssen Signaturen übereinstimmen?
• Was ist der Unterschied zwischen Action und Func?
• Wie funktioniert ein Event?
• Warum ist die Null-Prüfung bei Events wichtig?