События

Проект "Город и его службы"

Завершить лекцию о событиях хочется содержательным учебным проектом, в котором моделируется жизнь города, происходящие в нем события и реакция на них городских служб. Наша главная цель в данном проекте - еще раз показать, как возникающее событие, в данном случае - пожар в одном из домов города, обрабатывается по-разному городскими службами - пожарными, милицией, скорой помощью. Конечно, все упрощено, в реальном городе событиями являются не только пожары и преступления, но и более приятные ситуации: день города, открытие фестивалей и выставок, строительство новых театров и институтов.

Начнем с описания класса, задающего наш город. Этот класс уже появлялся и в этой, и в предыдущей лекции, здесь его описание будет расширено. Начнем со свойств класса:

public class NewTown
{
  //свойства  
  private int build, BuildingNumber;  //дом и число домов в городе
  private int day, days;    //Текущий день года
  //городские службы
  private Police policeman ;
  private Ambulance ambulanceman ;
  private FireDetect fireman ;
  //события в городе
  public event FireEventHandler Fire;    
  //моделирование случайных событий
  private Random rnd = new Random();
  //вероятность пожара в доме в текущий день: p= m/n
  private int m = 3, n= 10000;

В нашем городе есть дома; есть время, текущее день за днем; городские службы; событие "пожар", которое, к сожалению, может случайно с заданной вероятностью возникать каждый день в каждом доме. Рассмотрим конструктор объектов нашего класса:

//конструктор класса
public NewTown(int TownSize, int Days)
{
  BuildingNumber = rnd.Next(TownSize);
  days = Days;
  policeman = new Police(this);
  ambulanceman= new Ambulance(this);
  fireman= new FireDetect(this);
  policeman.On();
  ambulanceman.On();
  fireman.On();
}

При создании объектов этого класса задается размер города - число его домов и период времени, в течение которого будет моделироваться жизнь города. При создании объекта создаются его службы - объекты соответствующих классов Police, Ambulance, FireDetect, которым передается ссылка на сам объект "город". При создании служб вызываются методы On, подключающие обработчики события Fire каждой из этих служб к событию.

В соответствии с ранее описанной технологией определим метод OnFire, включающий событие:

protected virtual void OnFire(FireEventArgs e)
{
  if(Fire != null)
    Fire(this, e);
}

Где и когда будет включаться событие Fire? Напишем метод, моделирующий жизнь города, где для каждого дома каждый день будет проверяться, а не возник ли пожар, и, если это случится, то будет включено событие Fire:

public void LifeOurTown()
{
  for(day = 1; day<=days; day++)
    for(build =1; build <= BuildingNumber; build++)
    {
      if( rnd.Next(n) <=m) //загорелся дом
      {
        //аргументы события
      FireEventArgs e = new FireEventArgs(build, day, true);
        OnFire(e);
        if(e.Permit)
          Console.WriteLine("Пожар потушен!" +
            " Ситуация нормализована.");
        else Console.WriteLine("Пожар продолжается." +
          " Требуются дополнительные средства!");
      }
    }
}

Рассмотрим теперь классы Receiver, обрабатывающие событие Fire. Их у нас три, по одному на каждую городскую службу. Все три класса устроены по одному образцу. Напомню, каждый такой разумно устроенный класс, кроме обработчика события, имеет конструктор, инициализирующий ссылку на объект, создающий события, методы подключения и отсоединения обработчика от события. В такой ситуации целесообразно построить вначале абстрактный класс Receiver, в котором будет предусмотрен обработчик события, но не задана его реализация, а затем для каждой службы построить класс-потомок. Начнем с описания родительского класса:

public abstract class Receiver
  {
    private NewTown town;
    public Receiver(NewTown town)
      {this.town = town;}
    public void On()
    {
      town.Fire += new FireEventHandler(It_is_Fire);
    }
    public void Off()
    {
      town.Fire -= new FireEventHandler(It_is_Fire);
      town = null;
    }
    public abstract void It_is_Fire(object sender, 
      FireEventArgs e);
  }//class Receiver

Для классов потомков абстрактный метод It_is_Fire будет определен. Вот их описания:

public class Police : Receiver
  {
    public Police (NewTown town): base(town){}
    public override void It_is_Fire(object sender, 
      FireEventArgs e)
    {
      Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."
        + " Милиция ищет виновных!", e.Build,e.Day);
      e.Permit &= true;
    }
  }// class Police
  public class FireDetect : Receiver
  {
    public FireDetect (NewTown town): base(town){}
    public override void It_is_Fire(object sender, FireEventArgs e)
    {
      Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
        " Пожарные тушат пожар!", e.Build,e.Day);
      Random rnd = new Random(e.Build);
      if(rnd.Next(10) >5)
        e.Permit &= false;
      else e.Permit &=true;
    }
  }// class FireDetect
  public class Ambulance : Receiver
  {
    public Ambulance(NewTown town): base(town){}
    public override void It_is_Fire(object sender, 
      FireEventArgs e)
    {
      Console.WriteLine("Пожар в доме {0}. День {1}-й."+
        " Скорая спасает пострадавших!", e.Build,e.Day);
      e.Permit &= true;
    }
  }// class Ambulance

Для каждого потомка задан конструктор, вызывающий базовый метод родителя. Каждый потомок по-своему определяет обработчика события Fire. Обратите внимание на то, как в данном проекте решается проблема с выходным параметром события - Permit. Принята следующая стратегия: возвращаемое значение Permit будет истинно, если все обработчики согласны с этим. Поэтому каждый обработчик использует конъюнкцию выработанного им значения со значением, пришедшим от предыдущего обработчика. В данном примере все зависит от пожарных, которые могут вырабатывать разные решения.

Для полноты картины необходимо показать, как выглядит класс, задающий аргументы события, который, как и положено, является потомком класса EventArgs:

public class FireEventArgs : EventArgs
{
  private int build;
  private int day;
  private bool permit;
  public int Build
  {
    get{ return(build);} ///set{ build = value;}
  }
  public int Day
  {
    get{ return(day);} ///set{ day = value;}
  }
  public bool Permit
  {
    get{ return(permit);}
    set{ permit = value;}
  }
  public FireEventArgs(int build, int day, bool permit)
  {
    this.build = build; this.day = day; this.permit = permit;
  }
}//class FireEventArgs

Входные параметры события - build и day защищены от обработчиков события, а корректность выходного параметра гарантируется тщательным программированием самих обработчиков.

Для завершения проекта нам осталось определить тестирующую процедуру в классе Testing, создающую объекты и запускающую моделирование жизни города:

public void TestLifeTown()
{
  NewTown sometown = new NewTown(100,100);
  sometown.LifeOurTown();
}

Результаты ее работы зависят от случайностей. Вот как выглядит один из экспериментов:

Рис. 21.3. События в жизни города