Question

我已经看到无数关于变量捕获如何为变量创建闭包的帖子，但是它们似乎都没有具体细节，并将整个事情称为“编译器魔术”。

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）。
是否存在与值类型相关的任何装箱。

我的偏好是关于价值和指针的答案（更接近内部发生的事情的核心），尽管我会接受一个涉及价值观和参考的明确答案。

Answer 1

很棘手。将在一分钟内发布。
没有区别 - 在这两种情况下，它都是被捕获的变量本身。
不，没有发生拳击。

最简单的方法是通过示例演示捕捉的工作原理......

这是使用lambda表达式捕获单个变量的一些代码：

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你做的事情 - 除了它会使用在C＃中不会真正发生的“难以言喻”的名字。

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++;
        }
    }
}

如果你捕获循环中声明的变量，那么对于循环的每次迭代，你最终会得到ActionHelper的新实例 - 所以你可以有效地捕获变量的不同“实例”。

当您从不同的范围捕获变量时，它变得更加复杂...如果您真的想要那种详细程度，请告诉我，或者您可以编写一些代码，在Reflector中对其进行反编译并遵循它：）< / p>

请注意：

没有涉及拳击
没有涉及指针或任何其他不安全的代码

编辑：这是两个代表共享变量的示例。一个代表显示counter的当前值，另一个代表增加它：

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++;
        }
    }
}

闭包中变量捕获的详细说明

1 个答案: