變數捕獲在 C# 閉包中如何運作？

C# 閉包中變數擷取的詳細解釋

引言

變數擷取是C#閉包中的一個基本面，它允許閉包存取在其封閉作用域中定義的變數。本文將深入探討變數捕獲，解答有關其運作方式、值類型與引用類型捕獲以及裝箱等特定問題。

局部變數是如何被捕獲的

當lambda表達式或匿名方法存取其封閉作用域中的局部變數時，就會發生變數捕獲。然而，捕獲的確切機制並不顯而易見。

為了理解這一點，讓我們考慮一個簡單的例子：

<code class="language-csharp">Action action = () => { Console.WriteLine(counter); };
int counter = 5;</code>

在這個例子中，lambda表達式捕捉了其封閉作用域中的變數counter。為了實現這一點，編譯器實際上會創建一個匿名類，稱為閉包類，它儲存對被捕獲變數的引用。當lambda表達式被執行時，它透過閉包類別存取被捕獲的變數：

<code class="language-csharp">class ClosureClass
{
    private int counter;

    public ClosureClass(int counter)
    {
        this.counter = counter;
    }

    public void Execute()
    {
        Console.WriteLine(counter);
    }
}</code>

在這種情況下，閉包類別儲存對變數counter的引用，並提供一個方法來存取它。

值型別與引用型別

被捕獲變數的類型決定了它如何在閉包類別中儲存：

• 值類型：值本身儲存在閉包類別中。不涉及裝箱或拆箱操作。
• 引用型別：物件的參考儲存在閉包類別中。如果稍後修改了對象，捕獲的引用將反映這些變更。

裝箱

捕獲值類型時不涉及裝箱。被捕獲的值直接儲存在閉包類別中，並且可以修改原始變數而不影響被捕獲的值。

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