C# —— Closure Capture（闭包捕获）

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例子

先看两个典型的使用闭包例子，并思考其输出不同的原因

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Action[] actions = new Action[3];

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    // 闭包创建
    actions[i] = () => { Debug.Log("i = " + i); };
    // 闭包直接执行
    actions[i]();
}

// 输出 0，1，2
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Action[] actions = new Action[3];

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    // 闭包创建
    actions[i] = () => { Debug.Log("i = " + i); };
}

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    // 闭包延迟执行
    actions[i]();
}

// 输出 3，3，3

总结

闭包捕获外部变量时是使用引用的方式，所以当闭包执行时，捕获变量将以最新值参与运算

因此，当使用闭包并需要捕获外部变量时，需要思考：

  • 闭包执行的时机与捕获变量的变化之间的关系

  • 闭包的生命周期与捕获变量的生命周期，需要明确只要有任何一个闭包的委托实例在引用捕获变量，它就不会被回收

进阶

其实当闭包需要捕获外部变量时，编译器会生成一个临时类，并以该临时类的实例来持有对外部变量的引用；而当无需捕获外部变量时，不会生成临时类（可反编译深入了解）

所以，有时在考虑程序性能时，也可以考虑避免闭包捕获外部变量：

  • 在设计闭包时，可考虑添加一个或多个可选的范型参数，以适配各种需要传入外部变量的调用，如：

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    public delegate TResult Func<T, TResult>(T arg1);

    public delegate TResult Func<T1, T2, TResult>(T1 arg1, T2 arg2);

  • 当使用需要传入闭包的方法，并且闭包需要捕获外部变量时，可留意是否还有其他可传参形式的方法可用，如：UniRx 中的各种 xxxWithState() 方法就是为了避免闭包捕获