C# 闭包

C# 中的闭包（Closure）概念解析

1. 核心定义

闭包是 「函数 + 其创建时捕获的外部变量环境」 的组合体。在 C# 中：

• 函数：表现为 lambda 表达式、匿名方法 或 委托。
• 外部环境：函数捕获的外部作用域中的变量（如局部变量、参数）。
• 本质：编译器自动生成一个隐藏类来封装捕获的变量，延长其生命周期。

2. 示例演示

Func<int> CreateCounter()
{
    int count = 0;
    return () => ++count; // 闭包捕获 count
}

var counter = CreateCounter();
Console.WriteLine(counter()); // 1
Console.WriteLine(counter()); // 2（变量状态保留）

3. 关键特性

• 变量捕获为引用：闭包捕获变量本身，而非当前值。
• 状态持久化：局部变量逃逸原始作用域，生命周期与闭包绑定。
• 编译器生成封装类：捕获的变量会被提升为类的字段（例如 <>c__DisplayClass1）。

4. 常见误区

• ❌ 误区 1：所有委托都是闭包
  纠正：只有捕获外部变量的委托才会形成闭包。

• ❌ 误区 2：闭包直接存储变量值
  纠正：闭包持有变量的引用，共享同一内存位置（见下方示例）：

var actions = new List<Action>();
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}
actions.ForEach(a => a()); // 输出 3, 3, 3（而非 0,1,2）

5. 总结

• 闭包 = 函数 + 捕获的变量环境 + 编译器生成的封装机制。
• 核心价值：让函数携带上下文，突破变量作用域限制。
• 注意事项：警惕循环中捕获变量时的共享引用问题！