C# はクロージャ内の変数キャプチャをどのように処理しますか: 値と参照?

C# クロージャでの変数キャプチャ: 値の型と参照型についての深い理解

クロージャ内の変数キャプチャにより、クロージャのスコープ内の外部変数にアクセスできます。ただし、その背後にあるメカニズムと複雑さは、とらえどころのないことがよくあります。この記事では、値の型、参照型、ボックス化を分析しながら、このプロセスを詳しく説明します。

変数キャプチャ: 舞台裏の仕組み

ローカル変数のキャプチャは、単にそれらを参照するだけではなく、コンパイラーはこれらの変数を格納する内部クラスを作成します。キャプチャされた各変数はこのクラスのフィールドに配置され、クロージャの作成時にその値がコピーされます。

値の型と参照型

変数のタイプに関係なく、キャプチャされるのは変数そのものであり、その値ではありません。値型の場合、実際の値がコピーされて内部クラスに格納されます。一方、参照型はコピーされず、共有メモリの場所への参照が保持されます。

ボクシングと変数キャプチャ

変数のキャプチャ中には、値の型を対応するオブジェクトに変換 (ボックス化) しません。キャプチャされた値は、元の値型で内部クラスに保持されます。

説明例

このプロセスを説明するために、ランダムな値をキャプチャする次のラムダ式を考えてみましょう:

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

コンパイラ拡張機能は、内部 ActionHelper クラスを作成します:

<code class="language-csharp">class ActionHelper
{
    public int counter;

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

ラムダ式は、ターゲット参照が ActionHelper のインスタンスを指すデリゲートに変換されます。初期カウンター値は、ActionHelper のカウンター フィールドに保存されます。アクションに対する後続の呼び出しにより、共有カウンタ値が変更されます。

複数のクロージャ、共有変数

変数を共有する複数のクロージャを扱う場合、各クロージャは同じ内部クラス フィールドへの参照を維持します。これにより、次のコードに示すように、複数のクロージャが同じ値にアクセスして変更できるようになります。

<code class="language-csharp">Action show = () => Console.WriteLine(counter);
Action increment = () => counter++;</code>

結論

以上がC# はクロージャ内の変数キャプチャをどのように処理しますか: 値と参照?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。