徹底搞清楚c#中的委托和事件

一、什么是委托呢？

聽着名字挺抽象，確實不好理解。面試官最喜歡考察這個，而且更喜歡問：“委托和事件有何異同？”。如果對一些知識點沒有想明白，那么很容易被繞進去。研究任何事物，我們不妨從它的定義開始，委托也不例外。那么先來看c#中的委托定義，先來個例子：

public delegate void GetPacage(string code);

這個委托，看起來就是個方法簽名，取包裹，需要驗證碼。與方法簽名不同的地方，在於多了一個delegate。c#中不乏一些便利好用的語法，比如foreach、yield，每一個關鍵字背后都有一段故事。delegate的背后，又有什么故事呢？其實就是c#編譯器幫我們做了些什么事情。要知道這個，我們得看生成的IL，如何查看IL？請看下圖：

vs命令行中輸入 ildasm,會打開一個反編譯的窗口，選擇我們的程序集，如下圖：

從圖中可以看出：

1、委托的本質就是一個密封類，這個類繼承了MulticastDelegate（多播委托）

2、委托的構造函數，有兩個參數，一個類型是IntPtr，用來接收方法的，如下圖：

3、可以同步調用（Invoke），也可以異步調用 （BeginInvoke、EndInvoke）

注：

1、多播委托：一個委托可以代表多個相同簽名的方法，當委托被調用時，這些方法會依次執行

2、IntPtr表示窗口的時候，叫它“句柄”，表示方法時，叫它“指針”

3、異步調用：會產生一個線程，異步執行

二、委托有什么用？

在js中，並沒有提委托的概念，卻有“回調”，比如ajax回調。把一個函數傳遞到另外一個函數里執行，是非常自然的事情。但是在c#中，不能直接把方法名傳遞進去。所以創造了委托這么個類型。c#中的委托也是為了回調。委托有什么好處？舉個例子：皇帝頒發聖旨，得派一個大臣去。大臣到了目的地，宣讀聖旨后，這才得以執行。這說明以下兩點：

1、委托有很好的封裝性

2、委托的實例化與它的執行是在不同的對象中完成的

三、委托與代理

我說的代理，是指設計模式中的代理。代理與實際對象有相同的接口，委托與實際方法有相同的方法簽名。這就是它們類似的地方。無論是相同的接口，還是相同的方法簽名，其本質是遵循相同的協議。這是它們僅存的相似點。不同點多了，如目的不同，委托只是回調，而代理是對實際對象的訪問控制。

四、委托和事件

先看一段代碼：

    public delegate void GetPacage(string code);
    public class Heater
    {
        public event EventHandler OnBoiled;

        public event GetPacage PackageHandler;

        private void RasieBoiledEvent()
        {

            if (OnBoiled == null)
            {
                Console.WriteLine("加熱完成處理訂閱事件為空");
            }
            else
            {
                OnBoiled(this, new EventArgs());
            }
        }
        public void Begin()
        {
            heatTime = 5;
            Heat();
            Console.WriteLine("加熱器已經開啟", heatTime);

        }
        private int heatTime;
        private void Heat()
        {
            Console.WriteLine("當前Heat Method線程：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("加熱還需{0}秒", heatTime);

                if (heatTime == 0)
                {
                    RasieBoiledEvent();
                    return;
                }
                heatTime--;
                Thread.Sleep(1000);

            }
        }
    }

這個是加熱器例子，為了研究事件，里面混合了自定義的委托和事件。我們看看第6行編譯后的代碼（紅框）：

編譯器幫我們做了如下的事情：

1、生成了一個私有的委托字段

[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);
}

這就是事件和委托的關系。有點像字段和屬性的關系。那有人說，事件是一種包裝的委托，或者特殊的委托，那么到底對不對呢？我覺得不對。比如我坐了公交車回家了，能說我是一個特殊的公交車嗎？不能說A事物擁有了B事物的能力，就說A是特殊的B。那到底該怎么描述事件和委托之間的關系呢？事件基於委托，但並非委托。可以把事件看成委托的代理。在使用者看來，只有事件，而沒有委托。事件是對委托的包裝，這個沒錯，到底包裝了哪些東西？

1、保護委托字段，對外不開放，所以外部對象沒法直接操作委托。提供了Add和Remove方法，供外部對象訂閱事件和取消事件

2、事件的處理方法在對象外部定義，而事件的執行是在對象的內部，至於事件的觸發，何時何地無所謂。

五、c#鼠標鍵盤事件

此類事件的底層實現，一方面是消息循環，另一方面是硬件中斷，或者兩者結合實現，有空了再研究。

六、經典面試題，貓叫、老鼠跑了，主人醒來了

 

   public delegate void ScreamHandler();

    public class Cat
    {
        public event ScreamHandler OnScream;

        public void Scream()
        {
            Console.WriteLine("貓叫了一聲");
            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("主人醒來了");
            };
        }
    }

 

客戶端調用：

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

運行結果：