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動(dòng)態(tài)創(chuàng)建函數(shù)
匿名函數(shù)不足之處
理解c#中的閉包
閉包的優(yōu)點(diǎn)
動(dòng)態(tài)創(chuàng)建函數(shù)
大多數(shù)同學(xué)，都或多或少的使用過(guò)。回顧下c#中動(dòng)態(tài)創(chuàng)建函數(shù)的進(jìn)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寫(xiě)慣了是不是看起來(lái)很繁瑣、落后。 剛學(xué)委托時(shí)，都把委托理解成函數(shù)指針，也來(lái)看下用函數(shù)指針實(shí)現(xiàn)的：
char getname(char p);
typedef char (*dynamicfunction)(char p);
dynamicfunction getdynamicfunction()
{
return getname;
}
char getname(char p)
{
return p;
};
char result = getdynamicfunction()('m');
對(duì)比起來(lái)和c# 1.0幾乎一模一樣了(引用/指針差別)，畢竟是同一家族的。
c# 2.0中，增加匿名函數(shù)：
public delegate string dynamicfunction(string name);
dynamicfunction result2 = delegate(string name)
{
return name;
};
c# 3.0中，增加lambda表達(dá)式，華麗的轉(zhuǎn)身：
public static func<string, string> getdynamicfunction()
{
return name => name;
}
var result = getdynamicfunction()(mushroom);
匿名函數(shù)不足之處
雖然增加lambda表達(dá)式，已經(jīng)極大簡(jiǎn)化了我們的工作量。但確實(shí)有些不足之處：
var result = name => name;
這些寫(xiě)編譯時(shí)是報(bào)錯(cuò)的。因?yàn)閏#本身強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言的，提供var語(yǔ)法糖只是為了省去聲明確定類(lèi)型的工作量。 編譯器在編譯時(shí)必須能夠完全推斷出各參數(shù)的類(lèi)型才行。代碼中的name參數(shù)類(lèi)
型，顯然在編譯時(shí)無(wú)法推斷出來(lái)的。
var result = (string name) => name;
func<string, string> result2 = (string name) => name;
expression<func<string, string>> result3 = (string name) => name;
上面直接聲明name類(lèi)型呢，很遺憾這樣也是報(bào)錯(cuò)的。代碼中已經(jīng)給出答案了，編譯器推斷不出右邊表達(dá)式是屬于func<string, string>類(lèi)型還是expression<func<string, string>>類(lèi)型
。
dynamic result = name => name;
dynamic result1 = (func<string,string>)(name => name);
用dynamic呢，同樣編譯器也分不出右邊是個(gè)委托，我們顯示轉(zhuǎn)換下就可以了。
func<string, string> function = name => name;
dynamicfunction df = function;
這里定義個(gè)func委托，雖然參數(shù)和返回值類(lèi)型都和dynamicfunction委托一樣，但編譯時(shí)還是會(huì)報(bào)錯(cuò)：不能隱式轉(zhuǎn)換func<string, string>到dynamicfunction，2個(gè)類(lèi)型是不兼容的。
理解c#中的閉包
談?wù)摰絼?dòng)態(tài)創(chuàng)建函數(shù)，都要牽扯到閉包。閉包這個(gè)概念資料很多了，理論部分這里就不重復(fù)了。 來(lái)看看c#代碼中閉包：
func<func<int>> a = () =>
{
var age = 18;
return () => //b函數(shù)
{
return age;
};
};
var result = a()();
上面就是閉包，可理解為就是： 跨作用域訪問(wèn)函數(shù)內(nèi)變量，也有說(shuō)帶著數(shù)據(jù)的行為。
c#變量作用域一共有三種，即：類(lèi)變量，實(shí)例變量，函數(shù)內(nèi)變量。子作用域訪問(wèn)父作用域的變量(即函數(shù)內(nèi)訪問(wèn)實(shí)例/類(lèi)變量)在我們看來(lái)理所當(dāng)然的，也符合我們一直的編程習(xí)慣。
例子中匿名函數(shù)b是可以訪問(wèn)上層函數(shù)a的變量age。對(duì)于編譯器而言，a函數(shù)是b函數(shù)的父作用域，所以b函數(shù)訪問(wèn)父作用域的age變量是符合規(guī)范的。
int age = 16;
void display()
{
console.writeline(age);
int age = 18;
console.writeline(age);
}
上面編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)未聲明使用，編譯器檢查到函數(shù)內(nèi)聲明age后，作用域就會(huì)覆蓋父作用域的age，(像js就undefined了)。
func<int> c = () =>
{
var age = 19;
return age;
};
上面聲明個(gè)同級(jí)函數(shù)c，那么a函數(shù)是無(wú)法訪c函數(shù)中的age變量的。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是不可跨作用域訪問(wèn)其他函數(shù)內(nèi)的變量。 那編譯器是怎么實(shí)現(xiàn)閉包機(jī)制的呢？
如上圖，答案是升級(jí)作用域，把a(bǔ)函數(shù)升級(jí)為一個(gè)實(shí)例類(lèi)作用域。 在編譯代碼期間，編譯器檢查到b函數(shù)使用a函數(shù)內(nèi)變量時(shí)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)匿名類(lèi)x，把原a函數(shù)內(nèi)變量age提升為x類(lèi)的
字段(即實(shí)例變量)，a函數(shù)提升為匿名類(lèi)x的實(shí)例函數(shù)。下面是編譯器生成的代碼(精簡(jiǎn)過(guò))：
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;
}
}
我們?cè)賮?lái)看個(gè)復(fù)雜點(diǎn)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));
輸出結(jié)果是20、40、60。 當(dāng)看到這個(gè)函數(shù)內(nèi)變量val通過(guò)閉包被傳遞的時(shí)候，我們就知道val不僅僅是個(gè)函數(shù)內(nèi)變量了。之前我們分析過(guò)編譯器怎么生成的代碼，知道val此時(shí)是一個(gè)匿名
類(lèi)的實(shí)例變量，interadd是匿名類(lèi)的實(shí)例函數(shù)。所以無(wú)論val傳遞多少層，它的值始終保持著，直到離開(kāi)這個(gè)(鏈?zhǔn)?作用域。
關(guān)于閉包，在js當(dāng)中談?wù)摰谋容^多，同理，可以對(duì)比理解下：
function a() {
var age = 18;
return function () {
return age;
}
}
a()();
閉包的優(yōu)點(diǎn)
對(duì)變量的保護(hù)。想暴露一個(gè)變量值，但又怕聲明類(lèi)或?qū)嵗兞繒?huì)被其他函數(shù)污染，這時(shí)就可以設(shè)計(jì)個(gè)閉包，只能通過(guò)函數(shù)調(diào)用來(lái)使用它。
邏輯連續(xù)性和變量保持。 a()是執(zhí)行一部分邏輯，a()()僅接著a()邏輯繼續(xù)走下去，在這個(gè)邏輯上下文期間，變量始終都被保持著，可以隨意使用。