为什么C#编译器在使用LINQ方法时会创建私有DisplayClass Any()以及如何避免它？

Question

我有这个代码(整个代码并不重要,但可以在这个链接上看到):

internal static class PlayCardActionValidator
{
    public static bool CanPlayCard(...)
    {
        // ...
        var hasBigger =
            playerCards.Any(
                c => c.Suit == otherPlayerCard.Suit
                     && c.GetValue() > otherPlayerCard.GetValue());
        // ...
    }
}

在反编译器(ILSpy)中打开代码后,我注意到<>c__DisplayClass0_0C#编译器存在新创建的类:

如果此代码对系统性能不重要,这对我来说不是问题.此方法被调用数百万次,垃圾收集器正在清理这些<>c__DisplayClass0_0实例,这会降低性能:

在使用该Any方法时,如何避免创建此类(他的实例和垃圾收集)？

为什么C#编译器会创建这个类,有没有Any()我可以使用的替代方法？

Answer 1

要理解"显示类",您必须了解闭包.你在这里传递的lambda是一个闭包,一种特殊类型的方法,它从它所处方法的范围中神奇地拖拽状态并"绕过"它.

......当然除了没有魔法这样的东西.所有这个状态实际上都必须存在于真实的某个地方,这个地方与封闭方法有关并且可以从中获得.您将编程模式称为直接将状态与一个或多个方法关联的是什么？

那是对的:上课. 编译器将lambda转换为闭包类,然后在托管方法中实例化类,以便托管方法可以访问类中的状态.

不发生这种情况的唯一方法是不使用闭包.如果这确实影响了性能,请使用旧式FOR循环而不是LINQ表达式.

Answer 2

在使用Any方法时,如何避免创建此类(他的实例和垃圾收集)？

为什么C#编译器会创建这个类,我可以使用Any()的替代方法吗？

其他海报已经解释了原因部分,所以更好的问题是如何避免创建闭包？.答案很简单:如果lambda 只使用传递的参数和/或常量,编译器将不会创建闭包.例如:

bool AnyClub() { return playerCards.Any(c => c.Suit == CardSuit.Club); }

bool AnyOf(CardSuit suit) { return playerCards.Any(c => c.Suit == suit); }

第一个将不会创建一个闭包,而第二个将.

考虑到所有这些,并假设您不想使用for/foreach循环,您可以创建自己的扩展方法,类似于System.Linq.Enumerable其他参数.对于这种特殊情况,这样的事情会起作用:

public static class Extensions
{
    public static bool Any<T, TArg>(this IEnumerable<T> source, TArg arg, Func<T, TArg, bool> predicate)
    {
        foreach (var item in source)
            if (predicate(item, arg)) return true;
        return false;
    }
} 

并将有问题的代码更改为:

var hasBigger =
    playerCards.Any(otherPlayerCard, 
        (c, opc) => c.Suit == opc.Suit
             && c.GetValue() > opc.GetValue());