c#之函数创建和闭包
c#之函数创建和闭包
阅读目录:
动态创建函数
大多数同学,都或多或少的使用过。回顾下c#中动态创建函数的进化:
C# 1.0中:

- public delegate string DynamicFunction(string name);
- public static DynamicFunction GetDynamicFunction()
- {
- return GetName;
- }
- static string GetName(string name)
- {
- return name;
- }
- var result = GetDynamicFunction()("mushroom");

3.0写惯了是不是看起来很繁琐、落后。 刚学委托时,都把委托理解成函数指针,也来看下用函数指针实现的:

- char GetName(char p);
- typedef char (*DynamicFunction)(char p);
- DynamicFunction GetDynamicFunction()
- {
- return GetName;
- }
- char GetName(char p)
- {
- return p;
- };
- char result = GetDynamicFunction()('m');

对比起来和c# 1.0几乎一模一样了(引用/指针差别),毕竟是同一家族的。
C# 2.0中,增加匿名函数:
- public delegate string DynamicFunction(string name);
- DynamicFunction result2 = delegate(string name)
- {
- return name;
- };
C# 3.0中,增加Lambda表达式,华丽的转身:
- public static Func<string, string> GetDynamicFunction()
- {
- return name => name;
- }
- var result = GetDynamicFunction()("mushroom");
匿名函数不足之处
虽然增加Lambda表达式,已经极大简化了我们的工作量。但确实有些不足之处:
- var result = name => name;
这些写编译时是报错的。因为c#本身强类型语言的,提供var语法糖只是为了省去声明确定类型的工作量。 编译器在编译时必须能够完全推断出各参数的类型才行。代码中的name参数类型,显然在编译时无法推断出来的。
- var result = (string name) => name;
- Func<string, string> result2 = (string name) => name;
- Expression<Func<string, string>> result3 = (string name) => name;
上面直接声明name类型呢,很遗憾这样也是报错的。代码中已经给出答案了,编译器推断不出右边表达式是属于Func<string, string>类型还是Expression<Func<string, string>>类型。
- dynamic result = name => name;
- dynamic result1 = (Func<string,string>)(name => name);
用dynamic呢,同样编译器也分不出右边是个委托,我们显示转换下就可以了。
- Func<string, string> function = name => name;
- DynamicFunction df = function;
这里定义个func委托,虽然参数和返回值类型都和DynamicFunction委托一样,但编译时还是会报错:不能隐式转换Func<string, string>到DynamicFunction,2个类型是不兼容的。
理解c#中的闭包
谈论到动态创建函数,都要牵扯到闭包。闭包这个概念资料很多了,理论部分这里就不重复了。 来看看c#代码中闭包:

- Func<Func<int>> A = () =>
- {
- var age = 18;
- return () => //B函数
- {
- return age;
- };
- };
- var result = A()();

上面就是闭包,可理解为就是: 跨作用域访问函数内变量,也有说带着数据的行为。
C#变量作用域一共有三种,即:类变量,实例变量,函数内变量。子作用域访问父作用域的变量(即函数内访问实例/类变量)在我们看来理所当然的,也符合我们一直的编程习惯。
例子中匿名函数B是可以访问上层函数A的变量age。对于编译器而言,A函数是B函数的父作用域,所以B函数访问父作用域的age变量是符合规范的。

- int age = 16;
- void Display()
- {
- Console.WriteLine(age);
- int age = 18;
- Console.WriteLine(age);
- }

上面编译会报错未声明使用,编译器检查到函数内声明age后,作用域就会覆盖父作用域的age,(像JS就undefined了)。
- Func<int> C = () =>
- {
- var age = 19;
- return age;
- };
上面声明个同级函数C,那么A函数是无法访C函数中的age变量的。 简单来说就是不可跨作用域访问其他函数内的变量。 那编译器是怎么实现闭包机制的呢?
如上图,答案是升级作用域,把A函数升级为一个实例类作用域。 在编译代码期间,编译器检查到B函数使用A函数内变量时,会自动生成一个匿名类x,把原A函数内变量age提升为x类的字段(即实例变量),A函数提升为匿名类x的实例函数。下面是编译器生成的代码(精简过):

- class Program1
- {
- static Func<Func<int>> CachedAnonymousMethodDelegate2;
- static void Main(string[] args)
- {
- Func<Func<int>> func = new Func<Func<int>>(Program1.B);
- int num = func()();
- }
- static Func<int> B()
- {
- DisplayClass cl = new DisplayClass();
- cl.age = 18;
- return new Func<int>(cl.A);
- }
- }
- sealed class DisplayClass
- {
- public int age;
- public int A()
- {
- return this.age;
- }
- }

我们再来看个复杂点的例子:

- static Func<int, int> GetClosureFunction()
- {
- int val = 10;
- Func<int, int> interAdd = x => x + val;
- Console.WriteLine(interAdd(10));
- val = 30;
- Console.WriteLine(interAdd(10));
- return interAdd;
- }
- Console.WriteLine(GetClosureFunction()(30));

输出结果是20、40、60。 当看到这个函数内变量val通过闭包被传递的时候,我们就知道val不仅仅是个函数内变量了。之前我们分析过编译器怎么生成的代码,知道val此时是一个匿名类的实例变量,interAdd是匿名类的实例函数。所以无论val传递多少层,它的值始终保持着,直到离开这个(链式)作用域。
关于闭包,在js当中谈论的比较多,同理,可以对比理解下:

- function A() {
- var age = 18;
- return function () {
- return age;
- }
- }
- A()();

闭包的优点
- 对变量的保护。想暴露一个变量值,但又怕声明类或实例变量会被其他函数污染,这时就可以设计个闭包,只能通过函数调用来使用它。
- 逻辑连续性和变量保持。 A()是执行一部分逻辑,A()()仅接着A()逻辑继续走下去,在这个逻辑上下文期间,变量始终都被保持着,可以随意使用。
c#之函数创建和闭包的更多相关文章
- 探索c#之函数创建和闭包
阅读目录: 动态创建函数 匿名函数不足之处 理解c#中的闭包 闭包的优点 动态创建函数 大多数同学,都或多或少的使用过.回顾下c#中动态创建函数的进化: C# 1.0中: public delegat ...
- 深入理解javascript函数参数与闭包(一)
在看此文章,希望先阅读关于函数基础内容 函数定义与函数作用域 的章节,因为这篇文章或多或少会涉及函数基础的内容,而基础内容,我放在函数定义函数作用域 章节. 本文直接赘述函数参数与闭包,若涉及相关知识 ...
- JavaScript函数表达式、闭包、模仿块级作用域、私有变量
函数表达式是一种非常有用的技术,使用函数表达式可以无需对函数命名,从而实现动态编程.匿名函数,是一种强大的方式,一下总结了函数表达式的特点: 1.函数表达式不同于函数声明,函数声明要求有名字,但函数表 ...
- js学习之函数表达式及闭包
来自<javascript高级程序设计 第三版:作者Nicholas C. Zakas>的学习笔记(七) 直接切入主题~ 定义函数的方式有两种: 函数声明 function functio ...
- JavaScript 函数作用域和闭包
函数作用域和闭包 词法作用域 它们在定义它们的作用域里运行,而不是在执行的作用域运行,但是只有在运行时,作用域链中的属性才被 定义(调用对象),此时,可访问任何当前的绑定. 调用对象 ...
- JavaScript--我发现,原来你是这样的JS:函数表达式和闭包
一.介绍 本次博客主要介绍函数表达式的内容,主要是闭包. 二.函数表达式 定义函数的两种方式:一个是函数声明,另一个就是函数表达式. //1.函数声明写法 function fn2(){ consol ...
- jacascript 立即执行函数(IIFE)与闭包
前言:这是笔者学习之后自己的理解与整理.如果有错误或者疑问的地方,请大家指正,我会持续更新! 一直没搞清楚立即执行函数和闭包之间的关系,总结一下: 闭包有很多种理解:访问不到内部作用域,函数就是这样, ...
- Python函数二(函数名,闭包,迭代器)之杵臼之交
函数名的使用: 函数名可以作为值,赋值给变量. 函数名可以作为参数传参给函数. 函数名可以作为返回值. 函数名可以作为元素存储在容器里. 闭包:在嵌套函数内,使用外层局部变量(非全局变量)就是一个闭包 ...
- javascript基础:函数参数与闭包问题
今天在写东西的时候,对函数参数的概念有些模糊,查阅相关资料后,在博客上记点笔记,方便日后复习. 首先,在js中函数参数并没有强语言中那么要求严格,他不介意传递进来多少个参数,也不在乎传进来的参数是什么 ...
随机推荐
- IIS安装asp组件:JMail 邮件收发组件
JMail简介 jmail是一种服务器端的邮件发送组件,和个人用的客户端邮件软件不一样的.jmail是在服务器上给程序用来发邮件用的,除了软件编程人员,其他人一般平常用不上. jmail是一个第三方邮 ...
- 无需Visual Studio,5容易的 - 分为报告
总报告设计,例如RDLC.水晶报表等.,需要安装Visual Studio.由VS提供报表设计界面设计报告,由VS设计报告.NET非常方便开发者,.但对于非开发,安装4G一个VS.并且需要Licens ...
- 存储管理(两):openfiler它accounts
存储管理(一个):openfiler演示和存储理解 openfiler的用户集中控制主要分为ldap和ad实现,当中openfiler本身可以作为ldapserver.使openfiler上的全部功能 ...
- Java 输出指定编码的字符串
Java Sting类有个根据byte,字符编码来输出的构造函数.以下为java文档中的解释.public String(byte[] bytes, String charsetName) throw ...
- Java版网络爬虫基础(转)
网络爬虫不仅仅可以爬取网站的网页,图片,甚至可以实现抢票功能,网上抢购,机票查询等.这几天看了点基础,记录下来. 网页的关系可以看做是一张很大的图,图的遍历可以分为深度优先和广度优先.网络爬虫采取的广 ...
- 必须掌握的八个cmd命令
原文:必须掌握的八个cmd命令 一.ping 它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令.作为一个生活在网络上的管理员或者黑客来说,ping命令是第一个必须掌握的DOS命令,它所利用的原理是这样的 ...
- .NET(C#):浅谈程序集清单资源和RESX资源
原文:.NET(C#):浅谈程序集清单资源和RESX资源 目录 程序集清单资源 RESX资源文件 使用ResourceReader和ResourceSet解析二进制资源文件 使用ResourceM ...
- 二十9天 月出冲击黑鸟 —Spring的AOP_AspectJ @annotation
6月14日,阴转雨. "四面垂杨十里荷,向云何处最花多, 画楼南畔夕阳和.天气乍凉人寂寞, 光阴须得酒消磨,且来花里听笙歌." 面向切面的框架AspectJ邂逅Spring,不仅造 ...
- eclipse 对齐行号在括号中显示和字体调整
笔者 : 本笃庆军 一.括号对齐:指和C/C++里面一样.上下括号对齐~~~ 第一步:Project->preferences->Java->Code Style->Forma ...
- AngularJS 课程
AngularJS 教程(点我) AngularJS 通过新的属性和表达式扩展了 HTML. AngularJS 能够构建一个单一页面应用程序(SPAs:Single Page Application ...