动态创建函数
大多数同学,都或多或少的使用过。回顾下c#中动态创建函数的进化:
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");
</div>
3.0写惯了是不是看起来很繁琐、落后。 刚学委托时,都把委托理解成函数指针,也来看下用函数指针实现的:
char GetName(char p);
typedef char (*DynamicFunction)(char p);
DynamicFunction GetDynamicFunction()
{
return GetName;
}
char GetName(char p)
{
return p;
};
char result = GetDynamicFunction()('m');
</div>
对比起来和c# 1.0几乎一模一样了(引用/指针差别),毕竟是同一家族的。
C# 2.0中,增加匿名函数:
public delegate string DynamicFunction(string name);
DynamicFunction result2 = delegate(string name)
{
return name;
};
</div>
C# 3.0中,增加Lambda表达式,华丽的转身:
public static Func<string, string> GetDynamicFunction()
{
return name => name;
}
var result = GetDynamicFunction()("mushroom");
</div>
匿名函数不足之处
虽然增加Lambda表达式,已经极大简化了我们的工作量。但确实有些不足之处:
var result = name => name;
</div>
这些写编译时是报错的。因为c#本身强类型语言的,提供var语法糖只是为了省去声明确定类型的工作量。 编译器在编译时必须能够完全推断出各参数的类型才行。代码中的name参数类型,显然在编译时无法推断出来的。
var result = (string name) => name;
Func<string, string> result2 = (string name) => name;
Expression<Func<string, string>> result3 = (string name) => name;
</div>
上面直接声明name类型呢,很遗憾这样也是报错的。代码中已经给出答案了,编译器推断不出右边表达式是属于Func<string, string>类型还是Expression<Func<string, string>>类型。
dynamic result = name => name;
dynamic result1 = (Func<string,string>)(name => name);
</div>
用dynamic呢,同样编译器也分不出右边是个委托,我们显示转换下就可以了。
Func<string, string> function = name => name;
DynamicFunction df = function;
</div>
这里定义个func委托,虽然参数和返回值类型都和DynamicFunction委托一样,但编译时还是会报错:不能隐式转换Func<string, string>到DynamicFunction,2个类型是不兼容的。
理解c#中的闭包
谈论到动态创建函数,都要牵扯到闭包。闭包这个概念资料很多了,理论部分这里就不重复了。 来看看c#代码中闭包:
Func<Func<int>> A = () =>
{
var age = 18;
return () => //B函数
{
return age;
};
};
var result = A()();
</div>
上面就是闭包,可理解为就是: 跨作用域访问函数内变量,也有说带着数据的行为。
C#变量作用域一共有三种,即:类变量,实例变量,函数内变量。子作用域访问父作用域的变量(即函数内访问实例/类变量)在我们看来理所当然的,也符合我们一直的编程习惯。
例子中匿名函数B是可以访问上层函数A的变量age。对于编译器而言,A函数是B函数的父作用域,所以B函数访问父作用域的age变量是符合规范的。
int age = 16;
void Display()
{
Console.WriteLine(age);
int age = 18;
Console.WriteLine(age);
}
</div>
上面编译会报错未声明使用,编译器检查到函数内声明age后,作用域就会覆盖父作用域的age,(像JS就undefined了)。
Func<int> C = () =>
{
var age = 19;
return age;
};
</div>
上面声明个同级函数C,那么A函数是无法访C函数中的age变量的。 简单来说就是不可跨作用域访问其他函数内的变量。 那编译器是怎么实现闭包机制的呢?