溫故知新---重讀C#InDepth（二）

一本好書，或是一本比較有深度的書，就是每次研讀的時候都會有新的發現。

好吧，我承認每次讀的時候都有泛泛而過的嫌疑~~

這幾年一直專注于C#客戶端的開發，逐步從迷迷糊糊，到一知半解，再到自以為是，最后沉下心重新審視。也許這也是一種進步一種自我學習的過程。

前面啰嗦了這么多，希望大家也能不那么浮躁的“深入理解”C#這門語言的每個知識點。本文總結書本中的知識，在結合實際應用場合進行概述，如果有不正確的地方，還請不吝指教。

文章中的內容比較淺顯，請高手略過此文。

4. 程序閉包

程序閉包的問題是由于程序對某些變量進行了預判和處理（個人理解，若有誤或不足請指正）使得某些變量理應作為值類型卻變為了引用類型導致數據異常。

當然，大多數情況下，我們是不會遇到這樣的問題，但在某些情況下，我們不得不注意并分析問題的根本原因，BUG永遠不是隨機的。

下面通過幾個例子逐步來理解閉包的概念：

例4.1

        PRivate void Button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)        {            int outerVariableCaptured = 5; // 外部變量（被捕獲）            int outerVariableUnCaptured = 50; // 外部變量（未捕獲）            if (DateTime.Now.Hour <= 24)            {                int normalLocalVariable = 1; // 普通方法的局部變量，不是外部變量，因為在其作用域內無匿名方法。                this.Txb_Msg.Text += string.Format("普通方法的局部變量 = {0}", normalLocalVariable) + System.Environment.NewLine;            }            Action x = new Action(() =>            {                int anonLocal = 2; // 匿名方法的局部變量                this.Txb_Msg.Text += string.Format("匿名方法的局部變量 = {0}", anonLocal) + System.Environment.NewLine;                this.Txb_Msg.Text += string.Format("匿名方法中被捕獲的外部變量 = {0}", outerVariableCaptured)                    + System.Environment.NewLine; // 匿名方法中調用了作用域外的變量，所以變量變為被捕獲的外部變量            });            this.Txb_Msg.Text += string.Format("普通方法的未捕獲的外部變量 = {0}", outerVariableUnCaptured) + System.Environment.NewLine;            x();        }

輸出結果：普通方法的局部變量 = 1普通方法的未捕獲的外部變量 = 50匿名方法的局部變量 = 2匿名方法中被捕獲的外部變量 = 5

4.1中是讓大家了解外部變量，局部變量，捕獲等相關概念。其中最重要的是被捕獲的外部變量。

例4.2

        private void Button3_Click(object sender, RoutedEventArgs e)        {            // 證明被捕捉的局部變量聲明周期被延長了。            OnCreateDelegate += MainWindow_OnCreateDelegate;            this.Dispatcher.Invoke(OnCreateDelegate(this)); // 此處Invoke容易引起歧義：原因在于Invoke事件之后返回的還是一個事件。            // Counter是值類型，逃脫其作用域時棧上數據會被回收，真實的情況是這樣嗎？            // 從另一個側面也說明了，值類型是在棧上還是堆上，依賴于創建對象的類型。        }

        private Delegate MainWindow_OnCreateDelegate(object sender)        {            var frm = sender as MainWindow;            int Counter = 1;            var a = new Action(() =>            {                frm.Txb_Msg.Text += string.Format("委托內部的變量值 = {0}", Counter) + System.Environment.NewLine;                Counter++;            });            a();            return a;        }

輸出：委托內部的變量值 = 1委托內部的變量值 = 2

這個例子要說明的是Counter其值類型原本的生存周期應該在MainWindow_OnCreateDelegate(object sender)方法中，可是偏偏卻逃離了方法的作用域，這就是我們所說的值類型是在堆上Or棧上完全取決于其初始化的位置是在棧上還是在堆上。

例4.3

        private void Button4_Click(object sender, RoutedEventArgs e)        {            // 更復雜的一些情況            var methods = new Action[2];            int outside = 10; // 實例化變量一次            for (int i = 0; i < 2; i++)            {                int inside = 100; // 實例化變量多次                methods[i] = new Action(() =>                {                    this.Txb_Msg.Text += string.Format("Inside Value = {0}; Outside Value = {1} ", inside, outside) + System.Environment.NewLine;                    inside++;                    outside++; // 匿名方法捕獲的變量                });            }            methods[0].Invoke();            methods[0].Invoke();            methods[0].Invoke();            methods[1].Invoke();        }

輸出結果：            /***************Outside變量內存共享*************             * Inside Value = 100; Outside Value = 10              * Inside Value = 101; Outside Value = 11              * Inside Value = 102; Outside Value = 12              * Inside Value = 100; Outside Value = 13              * *******************************************/

這個例子就得好好想想了，outside和inside的值到底會是什么？為什么會這樣？原因在于inside在For循環的內部初始化了多次，也就是說For循環幾次，就有幾個獨立的inside對象，雖說它是值類型。

例4.4

這個例子摘自《編寫高質量代碼：改善C#程序的157個建議》

        private void Button5_Click(object sender, RoutedEventArgs e)        {            // 閉包陷阱             var methods = new Action[2];            for (int i = 0; i < 2; i++)            {                int inside = i; // 實例化變量多次                methods[i] = new Action(() =>                {                    this.Txb_Msg.Text += string.Format("Inside Value = {0}; Index Value = {1} ", inside, i) + System.Environment.NewLine;                });            }            methods[0].Invoke();            methods[1].Invoke();            /*****************閉包陷阱*********************             * 當使用i的值時，i就是前面說的共享變量（捕獲的外部變量），所以總是輸出i的最大值。             * 當使用Inside值時，Inside就是內部變量，每次創建對象都重新生成，所以此處inside的值是遞增，即緩存下i的值。             * 對于IL，其創建了Tempclass.i來代替i，導致了i值共享。             * *******************************************/         }

輸出結果：Inside Value = 0; Index Value = 2 Inside Value = 1; Index Value = 2 

其實如果用ILDasm來看的話，針對i這個對象，IL生成了一個DisplayClass（就是一個名字而已）這樣一個類，最總導致了，i變為引用類型，數據異常。

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