2.5　委托、事件、裝箱、拆箱

2.5.1　委托與事件

使用過C或C++的讀者對指針是什么應該很清楚，指針是一個需要謹慎對待的東西，它不僅可以指向變量的地址，還可以指向函數的地址，本質上，它是指向內存的地址。

在C#中萬物皆是類，我們使用C#的大部分時間里都沒有指針的身影，最多也只是引用，因為指針被封裝在內部函數中了。不過回調函數卻依然存在，于是C#多了一個委托（delegate）的概念，所有函數指針功能都以委托的方式來完成。委托可以視為一個更高級的函數指針，它不僅能把地址指向另一個函數，而且還能傳遞參數、獲得返回值等多個信息。系統還會為委托對象自動生成同步、異步的調用方式，開發人員使用BeginInvoke()、EndInvoke()方法就可以避開Thread類，從而直接使用多線程調用。

那么委托（delegate）在C#中是如何實現的呢？我們來一探究竟。

首先不要錯誤地認為委托是一個語言的基本類型，我們在創建委托時，其實就是創建一個delegate類實例，這個delegate委托類繼承了System.MulticastDelegate類，類實例里有BeginInvoke()、EndInvoke()、Invoke()這三個函數，分別表示異步開始調用、結束異步調用及直接調用。

但我們不能直接寫一個類來繼承System.MulticastDelegate類，因為它不允許被繼承，它的父類Delegate也同樣有這個規則，官方文檔中就是這么定的一個規則，相關表述翻譯后如下：

MulticastDelegate類是一個特殊的類，編譯器或其他工具可以從它這里繼承，但你不能直接繼承它。Delegate類也有同樣的規則。

Delegate類中有一個變量是用來存儲函數地址的，當變量操作=（等號）時，把函數地址賦值給變量保存起來。不過這個存儲函數地址的變量是一個可變數組，你可以認為它是一個鏈表，每次直接賦值時會換一個鏈表。

Delegate委托類還重寫了+=、-=這兩個操作符，其實就是對應MulticastDelegate類的Combine()和Remove()方法，當對函數進行+=和-=操作時，相當于把函數地址推入鏈表尾部，或者移出鏈表。

當委托被調用時，委托實例會把所有鏈表里的函數依次用傳進來的參數調用一遍。官方文檔中的表述翻譯后如下：

MulticastDelegate類中有一個已經連接好的delegate列表，被稱為調用列表，它由一個或者更多個元素組成。當一個multicast delegate被啟動調用時，所有在調用列表里的delegate都會按照它們出現的順序被調用。如果在執行列表期間遇到一個錯誤，就會立即拋出異常并停止調用。

看到這里我們徹底明白了，原來delegate關鍵字其實只是一個修飾用詞，背后是由C#編譯器來重寫的代碼，我們可以認為是編譯時把delegate這一句換成了Delegate，從而變成一個class，它繼承自System.MulticastDelegate類。

那么什么是event（事件），它和delegate又有什么關系？

event很簡單，它在委托（delegate）上又做了一次封裝，這次封裝的意義是，限制用戶直接操作delegate實例中變量的權限。

封裝后，用戶不能再直接用賦值（即使用=（等號）操作符）操作來改變委托變量，只能通過注冊或者注銷委托的方法來增減委托函數的數量。也就是說，被event聲明的委托不再提供“=”操作符，但仍然有“+=”和“-=”操作符可供操作。

為什么要限制呢？因為在平時的編程中，項目太過龐大，經手的人員數量太多，導致我們無法得知其他人編寫的代碼是什么，以及有什么意圖，這樣公開的delegate會直接暴露在外，隨時會被“=”賦值而清空前面累積起來的委托鏈表，委托的操作權限范圍太大，導致問題會比較嚴重。聲明event后，編譯器內部重新封裝了委托，讓暴露在外面的委托不再擔心有隨時被清空和重置的危險。因為經過event封裝后，不再提供賦值操作來清空前面的累加，只能一個個注冊或者一個個注銷委托（或者說函數地址），這樣就保證了“誰注冊就必須誰負責銷毀”的目的，更好地維護了delegate的秩序。