C#代理，引用解析时间

Question

我有一个关于 .net 委托的简单问题。假设我有下面这样的代码：

    public void Invoke(Action<T> action)
    {
        Invoke(() => action(this.Value));
    }

    public void Invoke(Action action)
    {
        m_TaskQueue.Enqueue(action);
    }

第一个函数包含对 this.Value 的引用。在运行时，当调用带有泛型参数的第一个方法时，它将以某种方式向第二个方法提供 this.Value，但是如何提供呢？我想到了以下几点：

• 按值传递（结构体） - 传递 this.Value 的当前值，因此如果 m_TaskQueue 在5分钟后执行它，则其值将不会处于最新状态，而是处于首次引用时的状态。
• 按引用传递（引用类型） - 然后在执行操作期间将引用到 Value 的最新状态，但如果在执行操作之前将 this.Value 更改为另一个引用，则仍将指向旧引用
• 按名称传递（两者皆可） - 在调用操作时将评估 this.Value。我相信实际实现将持有对 this 的引用，然后在委托的实际执行期间在其中评估 Value，因为没有按名称调用。

我认为它应该是按名称调用风格，但找不到任何文档，所以想知道它是否是一种明确定义的行为。这个类有点像Scala或Erlang中的Actor，因此我需要它是线程安全的。我不希望 Invoke 函数立即取消引用 Value，这将由 m_TaskQueue 为 this 对象在一个安全的线程中完成。

- Ekin Koc

Answer 1

让我描述一下我们为此生成的代码来回答你的问题。我会将你那个令人困惑的Invoke方法重新命名；这并不影响理解这里发生了什么。

假设你说

class C<T>
{
  public T Value;
  public void Invoke(Action<T> action) 
  { 
      Frob(() => action(this.Value)); 
  } 
  public void Frob(Action action) 
  {  // whatever
  } 
}

编译器生成的代码就像你实际编写了以下内容一样：

class C<T>
{
  public T Value;

  private class CLOSURE
  {
     public Action<T> ACTION;
     public C<T> THIS;
     public void METHOD()
     {
       this.ACTION(this.THIS.Value);
     }
  }

  public void Invoke(Action<T> action) 
  { 
      CLOSURE closure = new CLOSURE();
      closure.THIS = this;
      closure.ACTION = action;
      Frob(new Action(closure.METHOD)); 
  } 
  public void Frob(Action action) 
  {  // whatever
  } 
}

这回答你的问题了吗？

- Eric Lippert

Answer 2

委托存储的是变量的引用，而不是其值。如果您想保留当前值（假设它是值类型），则需要制作一个本地副本：

public void Invoke(Action<T> action)
{
    var localValue = this.Value;
    Invoke(() => action(localValue));
}

如果它是可变引用类型，您可以制作本地克隆/深度副本。

- Mark Byers

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强制性的Eric Lippert插件：http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2009/11/12/closing-over-the-loop-variable-considered-harmful.aspx - Michael Stum

Answer 3

关键是要记住作用域是词法作用域，这是编译器负责处理的。因此，它捕获变量而不是它们的值。无论这些值是值类型还是引用类型都是完全不同的问题。

也许更极端的修改委托行为的示例会有所帮助：

var myVariable = "something";
Action a = () => Console.WriteLine(myVariable);
myVariable = "something else entirely"
a();

输出“完全不同的东西”。在这种情况下，无论您如何包装、保存或移动函数，它仍然引用了它所包含的变量。因此，简而言之，当委托实际执行时，所封闭变量的值是重要的。

- user24359