C# 中閉包(Closure)詳解

這個(gè)問(wèn)題是在最近一次英格蘭 Brighton ALT.NET Beers 活動(dòng)中提出來(lái)的。我發(fā)現(xiàn)，如果不用代碼來(lái)演示，你很難單用話語(yǔ)把它解釋清楚，所以，在這里，我打算用 C# 來(lái)解釋一下什么是閉包（closures）。維基百科上說(shuō)：

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，閉包（Closure）是詞法閉包（Lexical Closure）的簡(jiǎn)稱，是引用了自由變量的函數(shù)。這個(gè)被引用的自由變量將和這個(gè)函數(shù)一同存在，即使已經(jīng)離開(kāi)了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外。所以，有另一種說(shuō)法認(rèn)為閉包是由函數(shù)和與其相關(guān)的引用環(huán)境組合而成的實(shí)體。

所以，一個(gè)閉包就是一個(gè)“捕獲”或“攜帶”了其被生成的環(huán)境中、所屬的變量范圍內(nèi)所引用的所有變量的函數(shù)。的確，很難描述，但當(dāng)你看完了這些代碼后，你就很容易理解了。

var x = 1;
Action action = () =>
{
 var y = 2;
 var result = x + y;
 Console.Out.WriteLine("result = {0}", result);
};
action();

這里我們首先定義了一個(gè)變量“x”，值為1。然后我們定義了一個(gè)匿名函數(shù)（一個(gè) lambda 表達(dá)式）賦給類型 Action。Action 沒(méi)有參數(shù)， 沒(méi)有返回值，但如果你觀察“action”里的定義，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它使用了“x”變量。這是變量是被 action“捕獲”或“攜帶”的，自動(dòng)被添加到了 action 的運(yùn)行環(huán)境中了。

當(dāng)我們執(zhí)行 action 時(shí)，它輸出了我們預(yù)期的結(jié)果。請(qǐng)注意，當(dāng)我們執(zhí)行時(shí)，原始的“x”此時(shí)已經(jīng)脫離了它當(dāng)初的變量環(huán)境，但它仍然能用。

當(dāng)你在代碼調(diào)試器（debugger）里觀察“action”時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)很有趣的事情。我們可以看到，C# 編譯器為我們創(chuàng)建了一個(gè) Target 類，里面封裝了 x 變量：

閉包（Closure）

閉包（和 higher order functions）都是非常有用的東西。如果你曾經(jīng)開(kāi)發(fā)過(guò)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的 JavaScript 程序，你可能就會(huì)知道，這個(gè)東西可以被當(dāng)成很多面向?qū)ο筇卣鞯奶娲?，就?C# 那樣。前不久我還在 C# 里寫(xiě)了一個(gè)例子來(lái)驗(yàn)證這種想法。

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