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分类: IT业界
2011-08-09 18:31:37
在.NET中,函数并不是第一级成员,所以并不能像JavaScript那样通过在函数中内嵌子函数的方式实现闭包,通常而言,形成闭包有一些值得总结的非必要条件:
嵌套定义的函数。
匿名函数。
将函数作为参数或者返回值。
在.NET中,可以通过匿名委托形成闭包:
delegate void MessageDelegate();
static void Main(string[] args)
{
string value = "Hello, Closure.";
MessageDelegate message = delegate()
{
Show(value);
};
message();
}
private static void Show(string message)
{
Console.WriteLine(message);
}
事实上,大部分支持闭包的高级语言中,函数都是第一级成员,函数可以作为参数传递,也可以作为返回值返回,或者作为函数变量。而在.NET中,这一切都可以通过委托来实现,关于委托的详情请参考9.7节“一脉相承:委托、匿名方法和Lambda表达式”,所以上述逻辑也可以通过Lambda表达式实现更简单的代码。
反编译上述示例为IL代码:
.class private auto ansi beforefieldinit Program
extends [mscorlib]System.Object
{
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
// 省略
}
.class auto ansi sealed nested private beforefieldinit <>c__DisplayClass1
extends [mscorlib]System.Object
{
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.CompilerGenerated Attribute::.ctor()
.method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed
{
// 省略
}
.method public hidebysig instance void
{
// 省略
}
.field public string value
}
}
通过匿名方法将自动形成闭包,自由变量value被包装在一个内部类(闭包)中,并升级为实例成员,即使创建该变量的方法执行结束,该变量也不会释放,而是在所有回调函数执行之后才被GC回收。自由变量value的生命周期被延长,并不局限为一个局部变量。生命周期的延迟,是闭包带来的福利,但是也往往带来潜在的问题,造成更多的消耗。
1.闭包与函数像对象一样的操作函数,是闭包发挥的最大作用,从而实现了模块化的编程方式。不过,闭包与函数并不是一回事儿。
闭包是函数与其引用环境组合而成的实体。不同的引用环境和相同的函数可以组合产生不同的闭包实例。
函数是一段可执行的代码体,在运行时不会由于上下文环境发生变化。
2.应用闭包闭包,是函数式编程的精灵,在.NET平台中,这个精灵同样带来诸多方面的应用,典型的表现主要体现在以下几方面。
定义控制结构,实现模块化应用。闭包实现了以最简单的方式开发粒度最小的模块应用,实现一定程度的算法复用,下例的ForEach为遍历数组元素提供了复用基础,对于加法运算和减法运算而言,在闭包中改变引用环境变量的值,达到最小粒度的模块控制效果。
static void Main()
{
int[] values = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int result1 = 0;
int result2 = 100;
values.ForEach(x => result1 += x);
values.ForEach(x => result2 -= x);
Console.WriteLine(result1);
Console.WriteLine(result2);
}
多个函数共享相同的上下文环境,进而实现通过上下文变量达到数据交流的作用。
static void Main()
{
int value = 100;
IList
funcs.Add(() => value + 1);
funcs.Add(() => value - 2);
foreach (var f in funcs)
{
value = f();
Console.WriteLine(value);
}
}
数据共享为不同函数的操作间传递数据带来方便,但是这把双刃剑有时又为不需要共享数据的场合带来问题,以上例而言,value变量将在不同的操作中() => value + 1和() => value – 2间共享数据。如果不希望在两次操作间传递数据,需要特别注意引入中间量协调:
static void Main()
{
int value = 100;
IList
funcs.Add(() => value + 1);
funcs.Add(() => value - 2);
foreach (var f in funcs)
{
int v = f();
Console.WriteLine(v);
}
}
本文节选自《你必须知道的.NET(第2版)》一书
图书详细信息:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=13164110&do=blog&id=2149571