为什么C#将匿名方法和闭包实现为实例方法,而不是静态方法?

因为我不是编程语言方面的专家,所以我很清楚这可能是一个愚蠢的问题,但我最好能告诉C#通过将它们变成匿名嵌套类的实例方法来处理匿名方法和闭包[1] ,实例化这个类,然后将委托指向那些实例方法。

看来这个匿名类只能被实例化一次(或者我错了吗?),那么为什么不让匿名类变为静态呢?


[1]实际上,看起来有一个闭包类和一个不捕获任何变量的匿名方法,我不完全理解其中的任何一个。

我很清楚这可能是一个愚蠢的问题

不是。

C#通过将匿名方法和闭包设置为匿名嵌套类的实例方法,实例化此类,然后将委托指向这些实例方法来处理匿名方法和闭包。

C# 有时会这样做

看来这个匿名类只能被实例化一次(或者我错了吗?),那么为什么不让匿名类变为静态呢?

如果这是合法的,C#会让你更好。 它根本不构成封闭类。 它使匿名函数成为当前类的静态函数。

是的,你错了。 在你只能分配一次委托的情况下,C# 确实可以逃脱它。

(严格来说,这并不完全正确;有一些模糊的情况没有实现这种优化。但是大多数情况下都是这样。)

实际上,看起来有一个闭包类和一个不捕获任何变量的匿名方法,我不完全理解其中的任何一个。

你已经把手指放在你没有充分理解的东西上。

我们来看一些例子:

class C1 { Func M() { return (x, y) => x + y; } } 

这可以生成为

 class C1 { static Func theFunction; static int Anonymous(int x, int y) { return x + y; } Func M() { if (C1.theFunction == null) C1.theFunction = C1.Anonymous; return C1.theFunction; } } 

不需要新的课程。

现在考虑:

 class C2 { static int counter = 0; int x = counter++; Func M() { return y => this.x + y; } } 

你知道为什么用静态函数不能生成这个吗? 静态函数需要访问this.x但这在静态函数中的位置是什么? 没有一个。

所以这一个必须是一个实例函数:

 class C2 { static int counter = 0; int x = counter++; int Anonymous(int y) { return this.x + y; } Func M() { return this.Anonymous; } } 

此外,我们不能再将代理缓存在静态字段中; 你明白为什么吗?

练习 :委托可以缓存在实例字段中吗? 如果不是,那么是什么阻止了这种合法? 如果是,那么反对实施这种“优化”的一些论点是什么?

现在考虑:

 class C3 { static int counter = 0; int x = counter++; Func M(int y) { return () => x + y; } } 

这不能作为C3的实例函数生成; 你明白为什么吗? 我们需要能够说:

 var a = new C3(); var b = aM(123); var c = b(); // 123 + 0 var d = new C3(); var e = dM(456); var f = e(); // 456 + 1 var g = aM(789); var h = g(); // 789 + 0 

现在,代理人不仅需要知道this.x的值,还需要知道传入的y的值。必须将其存储在某处 ,因此我们将其存储在字段中。 但它不能是C3的一个领域,因为那么我们如何告诉b使用123和g来使用789作为y的值? 它们具有相同的C3实例,但y两个不同的值。

 class C3 { class Locals { public C3 __this; public int __y; public int Anonymous() { return this.__this.x + this.__y; } } Func M(int y) { var locals = new Locals(); locals.__this = this; locals.__y = y; return locals.Anonymous; } } 

练习 :现在假设我们有C4 ,其generics方法M ,其中lambda在T和U类型的变量上关闭。描述现在必须发生的codegen。

练习 :现在假设我们有M返回一个委托元组,一个是()=>x + y而另一个是(int newY)=>{ y = newY; } (int newY)=>{ y = newY; } 。 描述两位代表的codegen。

练习 :现在假设M(int y)返回Func> ,我们返回a => b => this.x + y + z + a + b 。 描述codegen。

练习 :假设lambda关闭了这两个并且本地执行base非虚拟调用。 出于安全原因,从不直接在虚方法的类型层次结构中的类型内的代码进行base调用是非法的。 描述在这种情况下如何生成可validation的代码。

练习 :把它们放在一起。 你如何为所有本地人使用getter和setter lambdas为多个嵌套lambda做codegen,由类和方法作用域的generics类型参数化,进行base调用? 因为这是我们实际必须解决的问题