探索c 之函式建立和閉包

動態建立函式

匿名函式不足之處

理解c#中的閉包

閉包的優點

大多數同學，都或多或少的使用過。回顧下c#中動態建立函式的進化：

c# 1.0中：

public
delegate
string dynamicfunction(string
name);
public
static
dynamicfunction getdynamicfunction()
static
string getname(string
name)
var result = getdynamicfunction()("
mushroom
");

3.0寫慣了是不是看起來很繁瑣、落後。剛學委託時，都把委託理解成函式指標，也來看下用函式指標實現的：

char getname(char
p);typedef 
char (*dynamicfunction)(char
p);dynamicfunction getdynamicfunction()
char getname(charp);
char result = getdynamicfunction()('
m');

對比起來和c# 1.0幾乎一模一樣了(引用/指標差別)，畢竟是同一家族的。

c# 2.0中，增加匿名函式：

public
delegate
string dynamicfunction(string
name);
dynamicfunction result2 = delegate(string
name)
;

c# 3.0中，增加lambda表示式，華麗的轉身：

public
static funcgetdynamicfunction()  
var result = getdynamicfunction()("
mushroom
");

雖然增加lambda表示式，已經極大簡化了我們的工作量。但確實有些不足之處：

var result = name => name;

這些寫編譯時是報錯的。因為c#本身強型別語言的，提供var語法糖只是為了省去宣告確定型別的工作量。編譯器在編譯時必須能夠完全推斷出各引數的型別才行。**中的name引數型別，顯然在編譯時無法推斷出來的。

var result = (string name) =>name;
func
result2 = (string name) =>name;
expression
string, string>> result3 = (string name) => name;

上面直接宣告name型別呢，很遺憾這樣也是報錯的。**中已經給出答案了，編譯器推斷不出右邊表示式是屬於func型別還是expression>型別。

dynamic result = name =>name;
dynamic result1 = (func)(name => name);

用dynamic呢，同樣編譯器也分不出右邊是個委託，我們顯示轉換下就可以了。

func function = name =>name;
dynamicfunction df = function;

這裡定義個func委託，雖然引數和返回值型別都和dynamicfunction委託一樣，但編譯時還是會報錯：不能隱式轉換func到dynamicfunction，2個型別是不相容的。

談論到動態建立函式，都要牽扯到閉包。閉包這個概念資料很多了，理論部分這裡就不重複了。來看看c#**中閉包：

funcint>> a = () =>;
};var result = a()();

上面就是閉包，可理解為就是：跨作用域訪問函式內變數，也有說帶著資料的行為。

c#變數作用域一共有三種，即：類變數，例項變數，函式內變數。子作用域訪問父作用域的變數(即函式內訪問例項/類變數)在我們看來理所當然的，也符合我們一直的程式設計習慣。

例子中匿名函式b是可以訪問上層函式a的變數age。對於編譯器而言，a函式是b函式的父作用域，所以b函式訪問父作用域的age變數是符合規範的。

int age = 16
;        
void
display()

上面編譯會報錯未宣告使用，編譯器檢查到函式內宣告age後，作用域就會覆蓋父作用域的age，(像js就undefined了)。

func c = () =>;

上面宣告個同級函式c，那麼a函式是無法訪c函式中的age變數的。簡單來說就是不可跨作用域訪問其他函式內的變數。那編譯器是怎麼實現閉包機制的呢？

如上圖，答案是公升級作用域，把a函式公升級為乙個例項類作用域。在編譯**期間，編譯器檢查到b函式使用a函式內變數時，會自動生成乙個匿名類x，把原a函式內變數age提公升為x類的字段(即例項變數)，a函式提公升為匿名類x的例項函式。下面是編譯器生成的**(精簡過)：

class
program1
static funcb()
}sealed
class
displayclass
}

view code

我們再來看個複雜點的例子：

static funcgetclosurefunction()
console.writeline(getclosurefunction()(
30));

輸出結果是20、40、60。當看到這個函式內變數val通過閉包被傳遞的時候，我們就知道val不僅僅是個函式內變數了。之前我們分析過編譯器怎麼生成的**，知道val此時是乙個匿名類的例項變數，interadd是匿名類的例項函式。所以無論val傳遞多少層，它的值始終保持著，直到離開這個(鏈式)作用域。

關於閉包，在js當中談論的比較多，同理，可以對比理解下：

function
a() 
}a()();

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