Lambda高手之路第三部分

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背后的秘密-MSIL

通过著名的LINQPad，我们可以更深入的查看MSIL代码而没有任何秘密。下图是一个LINQPad的使用截图

我们会看三个例子，第一个Lambda表达式如下：

Action<string> DoSomethingLambda = (s) => { Console.WriteLine(s);// + local };

 

对应的普通函数是这样的

Action<string> DoSomethingLambda = (s) => { Console.WriteLine(s);// + local };

 

生成的MSIL代码片段如下：

DoSomethingNormal:

IL_0000:  nop         

IL_0001:  ldarg.1 IL_0002: call System.Console.WriteLine IL_0007: nop IL_0008: ret <Main>b__0: IL_0000: nop IL_0001: ldarg.0 IL_0002: call System.Console.WriteLine IL_0007: nop IL_0008: ret 

 

最大的不同是方法的名称用法不同。而不是声明。事实上。声明是完全一样的。编译器在类里面创建了一个新的方法来实现这个方法。这没什么新东西，仅仅是为了我们使用Lambda表达式方便代码编写。从MSIL代码中，我们做了同样的事情。在当前对象里调用了一个方法。

我们在下图里演示一下编译器所做的修改。在这个图例。我们可以看到编译器把Lambda表达式移动成了一个固定的方法。

第二个例子将展示Lambda表达式真正的奇妙之处，在这个例子里。我们既使用了有着全局变量的普通方法也使用了有捕获变量的Lambda表达式。代码如下

void Main() { int local = 5; Action<string> DoSomethingLambda = (s) => { Console.WriteLine(s + local); }; global = local; DoSomethingLambda("Test 1"); DoSomethingNormal("Test 2"); } int global; void DoSomethingNormal(string s) { Console.WriteLine(s + global); }

 

没什么不同的似乎。关键是：lambda表达式如何被编译器处理

IL_0000:  newobj      UserQuery+<>c__DisplayClass1..ctor

IL_0005:  stloc.1 IL_0006: nop IL_0007: ldloc.1 IL_0008: ldc.i4.5 IL_0009: stfld UserQuery+<>c__DisplayClass1.local IL_000E: ldloc.1 IL_000F: ldftn UserQuery+<>c__DisplayClass1.<Main>b__0 IL_0015: newobj System.Action<System.String>..ctor IL_001A: stloc.0 IL_001B: ldarg.0 IL_001C: ldloc.1 IL_001D: ldfld UserQuery+<>c__DisplayClass1.local IL_0022: stfld UserQuery.global IL_0027: ldloc.0 IL_0028: ldstr "Test 1" IL_002D: callvirt System.Action<System.String>.Invoke IL_0032: nop IL_0033: ldarg.0 IL_0034: ldstr "Test 2" IL_0039: call UserQuery.DoSomethingNormal IL_003E: nop DoSomethingNormal: IL_0000: nop IL_0001: ldarg.1 IL_0002: ldarg.0 IL_0003: ldfld UserQuery.global IL_0008: box System.Int32 IL_000D: call System.String.Concat IL_0012: call System.Console.WriteLine IL_0017: nop IL_0018: ret <>c__DisplayClass1.<Main>b__0: IL_0000: nop IL_0001: ldarg.1 IL_0002: ldarg.0 IL_0003: ldfld UserQuery+<>c__DisplayClass1.local IL_0008: box System.Int32 IL_000D: call System.String.Concat IL_0012: call System.Console.WriteLine IL_0017: nop IL_0018: ret <>c__DisplayClass1..ctor: IL_0000: ldarg.0 IL_0001: call System.Object..ctor IL_0006: ret 

 

和第一个例子一样。机制相同。编译器把lambda表达式移动到一个方法里。但是不同的是，编译器这次还生成了一个类。编译器为我们的lambda 表达式生成的方法会放在类里，这就给了捕获的变量一个全局的作用域，通过这样。Lambda表达式可以访问局部变量。因为在MSIL里。它是类实例里面的 一个全局变量。

所有的变量因此就可以在新生成的类的对象里赋值/读取了。这解决了变量之间的引用问题。（其实就是只保留了对该类实例的引用。）编译器也足够智能之 会把这些捕获的变量放到类里面。因此，当我们使用Lambda的时候才没有太大的性能问题。无论如何。注意。由于保持了对lambda表达式的引用，因此 可能造成内存泄漏。只要方法还在。变量就仍然存活。显而易见。而现在我们知道了原因。

我们再次用图示来说明。这这种闭包情况下里。不仅仅方法会被移动。捕获的变量也会被移动。所有被移动了的对象会被放到一个新生成的类里。因此一个没有名称的类就隐式的出现了。