Анонимные функции и локальные переменные

Question

Скажите, что у вас есть кнопка в вашей форме. Вы приложенный анонимную функцию Click события баттона:

void Test() 
{ 
    int x = 10; 
    btn.Click += (sender, e) => { MessageBox.Show(x.ToString()); }; 
} 

Это работает, как ожидалось, и отображает 10; означает, что он может обращаться к локальным переменным. Мой вопрос: как и почему? Как анонимная функция получает доступ к локальному контексту?

Фактическая проблема, с которой я имею дело, заключается в том, что мне нужно обновить (так сказать) эту анонимную функцию до обычной функции (обработчика событий). Но это означает, что я потеряю доступ к переменной x. Я не могу передать его как параметр, потому что тогда я не смогу подключить его к событию Click (несоответствие подписи). Я могу обойти это, создав глобальные переменные и все такое, но как анонимные функции позволяют получить доступ к вещам, выходящим за рамки их возможностей?

Answer 1

Половина пунктов анонимных функций заключается в том, что они могут захватить контекст, в котором они указаны. Это очень удобно - это «почему».

Способ компилятора заключается в создании нового класса в тех случаях, когда это необходимо. Так что ваш код будет преобразован в что-то вроде:

void Test() 
{ 
    TestHelper helper = new TestHelper(); 
    helper.x = 10; 

    btn.Click += helper.Method; 
} 

private class TestHelper 
{ 
    public int x = 10; 

    public void Method(object sender, EventArgs e) 
    { 
     MessageBox.Show(x.ToString()); 
    } 
} 

Каждое использование x в Test превращается в использовании helper.x для соответствующего экземпляра. Так и покрываются переменные с разными сроками жизни. Например, предположим, что вы имели цикл вроде этого:

for (int i = 0; i < 10; i++) 
{ 
    int x = i; 
    // Use with some anonymous function 
} 

тогда было бы создать новый экземпляр TestHelper для каждой итерации цикла ... а если x был объявлен вне петля, есть d просто один экземпляр, который все анонимные функции будут эффективно разделять.

Когда это только this, то это значит, что компилятор создает метод экземпляра в существующем классе вместо создания вспомогательного класса. Когда существуют разные области действия с потенциально многочисленными анонимными функциями, которые захватывают различные переменные, все может усложняться, а некоторые вспомогательные классы имеют ссылки на экземпляры других вспомогательных классов и т. Д.