彻底搞清楚c#中的委托和事件

一、什么是委托呢？

听着名字挺抽象，确实不好理解。面试官最喜欢考察这个，而且更喜欢问：“委托和事件有何异同？”。如果对一些知识点没有想明白，那么很容易被绕进去。研究任何事物，我们不妨从它的定义开始，委托也不例外。那么先来看c#中的委托定义，先来个例子：

public delegate void GetPacage(string code);

这个委托，看起来就是个方法签名，取包裹，需要验证码。与方法签名不同的地方，在于多了一个delegate。c#中不乏一些便利好用的语法，比如foreach、yield，每一个关键字背后都有一段故事。delegate的背后，又有什么故事呢？其实就是c#编译器帮我们做了些什么事情。要知道这个，我们得看生成的IL，如何查看IL？请看下图：

vs命令行中输入 ildasm,会打开一个反编译的窗口，选择我们的程序集，如下图：

从图中可以看出：

1、委托的本质就是一个密封类，这个类继承了MulticastDelegate（多播委托）

2、委托的构造函数，有两个参数，一个类型是IntPtr，用来接收方法的，如下图：

3、可以同步调用（Invoke），也可以异步调用 （BeginInvoke、EndInvoke）

注：

1、多播委托：一个委托可以代表多个相同签名的方法，当委托被调用时，这些方法会依次执行

2、IntPtr表示窗口的时候，叫它“句柄”，表示方法时，叫它“指针”

3、异步调用：会产生一个线程，异步执行

二、委托有什么用？

在js中，并没有提委托的概念，却有“回调”，比如ajax回调。把一个函数传递到另外一个函数里执行，是非常自然的事情。但是在c#中，不能直接把方法名传递进去。所以创造了委托这么个类型。c#中的委托也是为了回调。委托有什么好处？举个例子：皇帝颁发圣旨，得派一个大臣去。大臣到了目的地，宣读圣旨后，这才得以执行。这说明以下两点：

1、委托有很好的封装性

2、委托的实例化与它的执行是在不同的对象中完成的

三、委托与代理

我说的代理，是指设计模式中的代理。代理与实际对象有相同的接口，委托与实际方法有相同的方法签名。这就是它们类似的地方。无论是相同的接口，还是相同的方法签名，其本质是遵循相同的协议。这是它们仅存的相似点。不同点多了，如目的不同，委托只是回调，而代理是对实际对象的访问控制。

四、委托和事件

先看一段代码：

 1     public delegate void GetPacage(string code);
 2     public class Heater
 3     {
 4         public event EventHandler OnBoiled;
 5
 6         public event GetPacage PackageHandler;
 7
 8         private void RasieBoiledEvent()
 9         {
10
11             if (OnBoiled == null)
12             {
13                 Console.WriteLine("加热完成处理订阅事件为空");
14             }
15             else
16             {
17                 OnBoiled(this, new EventArgs());
18             }
19         }
20         public void Begin()
21         {
22             heatTime = 5;
23             Heat();
24             Console.WriteLine("加热器已经开启", heatTime);
25
26         }
27         private int heatTime;
28         private void Heat()
29         {
30             Console.WriteLine("当前Heat Method线程：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
31             while (true)
32             {
33                 Console.WriteLine("加热还需{0}秒", heatTime);
34
35                 if (heatTime == 0)
36                 {
37                     RasieBoiledEvent();
38                     return;
39                 }
40                 heatTime--;
41                 Thread.Sleep(1000);
42
43             }
44         }
45     }

这个是加热器例子，为了研究事件，里面混合了自定义的委托和事件。我们看看第6行编译后的代码（红框）：

编译器帮我们做了如下的事情：

1、生成了一个私有的委托字段

[CompilerGenerated, DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
private GetPacage PackageHandler;

2、生成了添加和移除委托的方法

[CompilerGenerated]
public void add_PackageHandler(GetPacage value)
{
    GetPacage pacage2;
    GetPacage packageHandler = this.PackageHandler;
    do
    {
        pacage2 = packageHandler;
        GetPacage pacage3 = (GetPacage) Delegate.Combine(pacage2, value);
        packageHandler = Interlocked.CompareExchange<GetPacage>(ref this.PackageHandler, pacage3, pacage2);
    }
    while (packageHandler != pacage2);
}

这就是事件和委托的关系。有点像字段和属性的关系。那有人说，事件是一种包装的委托，或者特殊的委托，那么到底对不对呢？我觉得不对。比如我坐了公交车回家了，能说我是一个特殊的公交车吗？不能说A事物拥有了B事物的能力，就说A是特殊的B。那到底该怎么描述事件和委托之间的关系呢？事件基于委托，但并非委托。可以把事件看成委托的代理。在使用者看来，只有事件，而没有委托。事件是对委托的包装，这个没错，到底包装了哪些东西？

1、保护委托字段，对外不开放，所以外部对象没法直接操作委托。提供了Add和Remove方法，供外部对象订阅事件和取消事件

2、事件的处理方法在对象外部定义，而事件的执行是在对象的内部，至于事件的触发，何时何地无所谓。

五、c#鼠标键盘事件

此类事件的底层实现，一方面是消息循环，另一方面是硬件中断，或者两者结合实现，有空了再研究。

六、经典面试题，猫叫、老鼠跑了，主人醒来了

   public delegate void ScreamHandler();

    public class Cat
    {
        public event ScreamHandler OnScream;

        public void Scream()
        {
            Console.WriteLine("猫叫了一声");
            OnScream?.Invoke();
        }

    }
    public class Mouse
    {
        public Mouse(Cat c)
        {
            c.OnScream += () =>
            {
                Console.WriteLine("老鼠跑了");
            };
        }
    }

    public class People
    {
        public People(Cat c)
        {
            c.OnScream += () =>
            {
                Console.WriteLine("主人醒来了");
            };
        }
    }

客户端调用：

  Cat cat = new Cat();
  Mouse m = new Mouse(cat);
  People p = new People(cat);
  cat.Scream();

运行结果：