C# 的未来:闭包注解

  • Jonathan Allen
  • 邵思华

2015 年 5 月 8 日

话题:C#语言 & 开发

在“有一定兴趣”列表上的下一条提议是相当有争议的,这条关于Lambda 捕获列表的提议假设,它能够对闭包中的变量捕获提供更多的控制能力。

这条提议一上来就讲到了捕获列表,这是一种常见于 C++ 中的概念。以下的示例中包含了一个常见的闭包,以及一个用捕获列表所描述的闭包:

var x = 100;

Func<int> a = () => x * 2;

Func<int> b = [x] () => x * 2;

一旦使用这种语法,那么任何一个没有出现在捕获列表(由中括号 [x] 表示)中的变量都无法在匿名方法中使用,否则将会产生一个编译错误。如果你在这里使用了一个空的列表 [],那么将不会创建任何闭包。这种做法对性能来说有好处,因为不产生闭包的匿名函数将无需进行内存分配。

如果要在闭包中访问当前对象,需要通过使用 [this] 关键字,这种方式也能够减少在无意中捕获当前对象的可能性,因为这会导致内存的泄漏。

按值捕获

有些情况下,你在闭包中只需要使用某个值的拷贝,而并不想让它与原始值共享同一个变量。在这条提议中, 你可以通过以下方式使用捕获列表来表现这一行为。

Func<int> c = [int xCopy = x]() => xCopy * 2;

这种语法非常冗长,因此在提议中也提出了以下几种替代方式,它们的含义是完全相同的。

Func<int> d = [value x]() => x * 2; //this x is a copy

Func<int> e = [val x]() => x * 2; //this x is a copy

Func<int> f = [let x]() => x * 2; //this x is a copy

Func<int> g = [=x]() => x * 2; //this x is a copy

提议中还建议使用以下语法,让常见的按引用捕获的闭包更为明确:

Func<int> h = [ref x]() => x * 2; //x is an alias(别名)

Func<int> i = [&x]() => x * 2; //x is an alias

与之相关的一个提议是使用“细箭头”(使用单横线代替等号),它将隐式地按值捕获所有变量。

Func<int> j = () -> x * 2; //this x is a copy

弱引用捕获

正如之前所述,由于闭包的生命周期比创建它的函数更长,因此它是一种造成内存泄漏的常见原因。因此 Miguel do Icaza 建议在这条提议中加入弱引用的使用,Stephen Toub 对此提出了以下语法:

Action k = [weak myObject] () => […]

Action l = [weak this] () => […]

Action m = [wro = new WeakReference(myObject)] () => […]

批评意见

正如在介绍中所说,这条提议是富有争议的。无论你选择了哪种变种形式,新的语法都会让代码显得相当杂乱。而且对于简短的闭包来说,语法中所包含的信息很可能你早就从代码本身看出来了。

为了支持向后兼容,捕获列表的使用必须是可选的。而由于它的语法实在是非常冗长乏味,所以大多数开发者很可能不愿意使用它,那么这个特性存在的意义就令人怀疑了。

查看英文原文:C# Futures: Closure Annotations

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