C#中的闭包会导致代码膨胀吗？

Question

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C#中的闭包是否会导致生成的IL代码膨胀？有人告诉我要避免使用带有闭包变量的lambda表达式，因为它们会在对象文件中生成隐藏的类，可以存储lambda表达式的上下文。对于每个带有闭包变量的lambda表达式都会生成一个类。这是否属实？或者编译器是否重用现有的类，如Tuple或某些内部类？

- Jeremy Bell

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那又怎样呢？你认为那会对你产生什么影响？只有在了解权衡利弊的情况下，这个问题才有意义。 - David Heffernan

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迭代器块怎么样？yield关键字呢？自动实现的属性呢？using语句呢？它们都会产生生成的代码 - 你会称它们为臃肿吗？ - Oded

是的，与简单的方法调用相比，它们很臃肿。没有代码重用。但是无论如何，消耗半个千字节的虚拟内存来存储数据不需要任何努力。半个千字节的代码需要大量的努力。你几乎肯定在优化错误的东西。 - Hans Passant

2个回答

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是的，这是真的。

需要跟踪变量的类必须存在。一个Tuple或内部类无法为所有可能的代码路径做到这一点，因此对于每个lambda/closure需要在IL中特别生成这样的状态机。

是否对您的应用程序造成问题取决于您自己来确定。

- Oded

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不，这并不是 lambda 表达式的状态机。它只是一个包含捕获变量当前状态和委托方法的类。而 迭代器块 才会生成真正的状态机。 - Jon Skeet

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@JonSkeet - 感谢您做出区分。回答已经修改。 - Oded

对于局部变量和实例变量，不会创建新的类。请参见http://blog.sandeeprawat.com/2012/05/lambda-closure-and-compiler-generated.html。 - Ryan Vice

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原文链接

- Jon Skeet · Accepted Answer

只有在需要时，才会生成额外的类 - 当您捕获除this之外的变量时。然而，在大多数情况下，这并不是代码膨胀 - 它是必要的，以使委托按您需要的方式工作。

在某些情况下，您可以自己编写更有效率的代码，但通常为了获得具有相同效果的委托，您将编写与编译器为您生成的代码类似但更难读的代码。

大多数情况下，您不应该担心这种"膨胀" - 首先避免为性能微调 - 优化可读性，并测量性能而不是猜测它。然后，当您证明它值得时，您可以攻击真正重要的代码部分，也许会为性能牺牲一点可读性。

(编写现代 C# 并故意避免使用 lambda 表达式就像是绑着一只手编程。如果建议您的人担心闭包的"膨胀"，您可能会向他展示在 C# 5 中为异步/等待生成的状态机，从而使他感到心脏病发作...)