2.5　委托、事件、装箱、拆箱

2.5.1　委托与事件

使用过C或C++的读者对指针是什么应该很清楚，指针是一个需要谨慎对待的东西，它不仅可以指向变量的地址，还可以指向函数的地址，本质上，它是指向内存的地址。

在C#中万物皆是类，我们使用C#的大部分时间里都没有指针的身影，最多也只是引用，因为指针被封装在内部函数中了。不过回调函数却依然存在，于是C#多了一个委托（delegate）的概念，所有函数指针功能都以委托的方式来完成。委托可以视为一个更高级的函数指针，它不仅能把地址指向另一个函数，而且还能传递参数、获得返回值等多个信息。系统还会为委托对象自动生成同步、异步的调用方式，开发人员使用BeginInvoke()、EndInvoke()方法就可以避开Thread类，从而直接使用多线程调用。

那么委托（delegate）在C#中是如何实现的呢？我们来一探究竟。

首先不要错误地认为委托是一个语言的基本类型，我们在创建委托时，其实就是创建一个delegate类实例，这个delegate委托类继承了System.MulticastDelegate类，类实例里有BeginInvoke()、EndInvoke()、Invoke()这三个函数，分别表示异步开始调用、结束异步调用及直接调用。

但我们不能直接写一个类来继承System.MulticastDelegate类，因为它不允许被继承，它的父类Delegate也同样有这个规则，官方文档中就是这么定的一个规则，相关表述翻译后如下：

MulticastDelegate类是一个特殊的类，编译器或其他工具可以从它这里继承，但你不能直接继承它。Delegate类也有同样的规则。

Delegate类中有一个变量是用来存储函数地址的，当变量操作=（等号）时，把函数地址赋值给变量保存起来。不过这个存储函数地址的变量是一个可变数组，你可以认为它是一个链表，每次直接赋值时会换一个链表。

Delegate委托类还重写了+=、-=这两个操作符，其实就是对应MulticastDelegate类的Combine()和Remove()方法，当对函数进行+=和-=操作时，相当于把函数地址推入链表尾部，或者移出链表。

当委托被调用时，委托实例会把所有链表里的函数依次用传进来的参数调用一遍。官方文档中的表述翻译后如下：

MulticastDelegate类中有一个已经连接好的delegate列表，被称为调用列表，它由一个或者更多个元素组成。当一个multicast delegate被启动调用时，所有在调用列表里的delegate都会按照它们出现的顺序被调用。如果在执行列表期间遇到一个错误，就会立即抛出异常并停止调用。

看到这里我们彻底明白了，原来delegate关键字其实只是一个修饰用词，背后是由C#编译器来重写的代码，我们可以认为是编译时把delegate这一句换成了Delegate，从而变成一个class，它继承自System.MulticastDelegate类。

那么什么是event（事件），它和delegate又有什么关系？

event很简单，它在委托（delegate）上又做了一次封装，这次封装的意义是，限制用户直接操作delegate实例中变量的权限。

封装后，用户不能再直接用赋值（即使用=（等号）操作符）操作来改变委托变量，只能通过注册或者注销委托的方法来增减委托函数的数量。也就是说，被event声明的委托不再提供“=”操作符，但仍然有“+=”和“-=”操作符可供操作。

为什么要限制呢？因为在平时的编程中，项目太过庞大，经手的人员数量太多，导致我们无法得知其他人编写的代码是什么，以及有什么意图，这样公开的delegate会直接暴露在外，随时会被“=”赋值而清空前面累积起来的委托链表，委托的操作权限范围太大，导致问题会比较严重。声明event后，编译器内部重新封装了委托，让暴露在外面的委托不再担心有随时被清空和重置的危险。因为经过event封装后，不再提供赋值操作来清空前面的累加，只能一个个注册或者一个个注销委托（或者说函数地址），这样就保证了“谁注册就必须谁负责销毁”的目的，更好地维护了delegate的秩序。