C#中使用逆变转换System.Action时出现错误的问题排查

我定义了接口IShootAttackChild，其中包含System.Action<IShootAttackChild>类型的事件OnDestroy；同时有一个BulletController类，自身带有System.Action<BulletController>类型的同名事件OnDestroy。让BulletController实现接口时，我尝试直接复用类内已有的事件，代码在Unity 2022.3.4f1中编译正常，但运行时执行OnDestroy += value;或OnDestroy -= value;会抛出ArgumentException：委托类型不兼容。原本以为基于委托的逆变特性可以直接转换，而使用OnDestroy += value.Invoke;的写法却能正常运行。

相关代码示例 #

接口定义 #

public interface IShootAttackChild
{
    public event System.Action<IShootAttackChild> OnDestroy;
    /* 其他方法 */
}

初始类定义 #

public class BulletController
{
    public event System.Action<BulletController> OnDestroy;
}

编译正常但运行报错的实现代码 #

public class BulletController : IShootAttackChild
{
    public event System.Action<BulletController> OnDestroy;

    event System.Action<IShootAttackChild> IShootAttackChild.OnDestroy
    {
        add
        {
            OnDestroy += value;
        }
        remove
        {
            OnDestroy -= value;
        }
    }
}

可行的实现代码 #

public class BulletController : IShootAttackChild
{
    public event System.Action<BulletController> OnDestroy;

    event System.Action<IShootAttackChild> IShootAttackChild.OnDestroy
    {
        add
        {
            OnDestroy += value.Invoke;
        }
        remove
        {
            OnDestroy -= value.Invoke;
        }
    }
}

原因分析 #

1. 逆变特性的适用范围误解：
   Action<T>的泛型参数是in T（逆变），允许将接受基类型参数的委托赋值给接受派生类型参数的委托变量（例如Action<IShootAttackChild>可以赋值给Action<BulletController>，因为BulletController实现了IShootAttackChild）。但这种转换仅适用于单个委托的赋值，不适用于多播委托的直接合并。

2. 多播委托的类型严格匹配要求：
   事件本质是多播委托，CLR在合并或移除多播委托时，要求委托的类型必须完全一致。虽然编译时C#编译器允许逆变的隐式转换，但运行时CLR会检查委托的实际类型，发现Action<IShootAttackChild>与Action<BulletController>类型不匹配，因此抛出ArgumentException。

解决办法 #

通过创建一个包装委托，将Action<BulletController>的调用转发给Action<IShootAttackChild>的委托：

• 使用value.Invoke作为包装逻辑，当类的OnDestroy事件触发时，会将BulletController实例传入这个包装委托，再调用value.Invoke(IShootAttackChild)（因为BulletController是IShootAttackChild的实现，类型兼容）。
• 这种方式生成的包装委托类型是Action<BulletController>，与类的事件类型完全一致，满足CLR的多播委托合并要求，因此可以正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Szymek