我看过无数关于变量捕获如何引入变量以创建闭包的帖子,但是它们似乎都没有具体的细节,而是将整个事情称为“编译器魔法”。
我正在寻找一个明确的解释:
- 如何实际捕获局部变量。
- 捕获值类型与引用类型之间的差异(如果有)。
- 以及是否存在与值类型相关的装箱。
我更喜欢在值和指针方面的答案(更接近内部发生的事情的核心),尽管我也会接受一个涉及值和引用的明确答案。
我看过无数关于变量捕获如何引入变量以创建闭包的帖子,但是它们似乎都没有具体的细节,而是将整个事情称为“编译器魔法”。
我正在寻找一个明确的解释:
我更喜欢在值和指针方面的答案(更接近内部发生的事情的核心),尽管我也会接受一个涉及值和引用的明确答案。
通过示例演示捕获的工作原理可能是最简单的......
下面是一些使用捕获单个变量的 lambda 表达式的代码:
using System;
class Test
{
static void Main()
{
Action action = CreateShowAndIncrementAction();
action();
action();
}
static Action CreateShowAndIncrementAction()
{
Random rng = new Random();
int counter = rng.Next(10);
Console.WriteLine("Initial value for counter: {0}", counter);
return () =>
{
Console.WriteLine(counter);
counter++;
};
}
}
现在这就是编译器为您做的事情——除了它会使用在 C# 中不会真正出现的“不可言说”的名称。
using System;
class Test
{
static void Main()
{
Action action = CreateShowAndIncrementAction();
action();
action();
}
static Action CreateShowAndIncrementAction()
{
ActionHelper helper = new ActionHelper();
Random rng = new Random();
helper.counter = rng.Next(10);
Console.WriteLine("Initial value for counter: {0}", helper.counter);
// Converts method group to a delegate, whose target will be a
// reference to the instance of ActionHelper
return helper.DoAction;
}
class ActionHelper
{
// Just for simplicity, make it public. I don't know if the
// C# compiler really does.
public int counter;
public void DoAction()
{
Console.WriteLine(counter);
counter++;
}
}
}
如果您捕获在循环中声明的变量,您最终会得到一个新的ActionHelper
for 循环的每次迭代实例 - 因此您将有效地捕获变量的不同“实例”。
当您从不同范围捕获变量时,它会变得更加复杂......让我知道您是否真的想要那种级别的详细信息,或者您可以编写一些代码,在 Reflector 中反编译并遵循它:)
注意如何:
编辑:这是两个代表共享变量的示例。一个代表显示 的当前值counter
,另一个增加它:
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var tuple = CreateShowAndIncrementActions();
var show = tuple.Item1;
var increment = tuple.Item2;
show(); // Prints 0
show(); // Still prints 0
increment();
show(); // Now prints 1
}
static Tuple<Action, Action> CreateShowAndIncrementActions()
{
int counter = 0;
Action show = () => { Console.WriteLine(counter); };
Action increment = () => { counter++; };
return Tuple.Create(show, increment);
}
}
...和扩展:
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var tuple = CreateShowAndIncrementActions();
var show = tuple.Item1;
var increment = tuple.Item2;
show(); // Prints 0
show(); // Still prints 0
increment();
show(); // Now prints 1
}
static Tuple<Action, Action> CreateShowAndIncrementActions()
{
ActionHelper helper = new ActionHelper();
helper.counter = 0;
Action show = helper.Show;
Action increment = helper.Increment;
return Tuple.Create(show, increment);
}
class ActionHelper
{
public int counter;
public void Show()
{
Console.WriteLine(counter);
}
public void Increment()
{
counter++;
}
}
}