“面试知识点整理”
闭包
闭包的概念
内层的函数可以引用包含在它外层的函数的变量，即使外层函数的执行已经终止。但该变量提供的值并非变量创建时的值，而是在父函数范围内的最终值
闭包的优点
使用闭包，我们可以轻松的访问外层函数定义的变量，这在匿名方法中普遍使用。比如有如下场景，在winform应用程序中，我们希望做这么一个效果，当用户关闭窗体时，给用户一个提示框。我们将添加如下代码：
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
string tipWords = "您将关闭当前对话框";
this.FormClosing += delegate
{
MessageBox.Show(tipWords);
};
}
若不使用匿名函数，我们就需要使用其他方式来将tipWords变量的值传递给FormClosing注册的处理函数，这就增加了不必要的工作量。
闭包陷阱
应用闭包，我们要注意一个陷阱。比如有一个用户信息的数组，我们需要遍历每一个用户，对各个用户做处理后输出用户名。
public class UserModel
{
public string UserName
{
get;
set;
}
public int UserAge
{
get;
set;
}
}
List<UserModel> userList = new List<UserModel>
{
new UserModel{ UserName="jiejiep", UserAge = 26},
new UserModel{ UserName="xiaoyi", UserAge = 25},
new UserModel{ UserName="zhangzetian", UserAge=24}
};
for(int i = 0 ; i < 3; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =>
{
//TODO
//Do some process...
//...
Thread.Sleep(1000);
UserModel u = userList[i];
Console.WriteLine(u.UserName);
});
}
我们预期的输出是， jiejiep, xiaoyi, zhangzetian
但是实际我们运行后发现，程序会报错，提示索引超出界限。
为什么没有达到我们预期的效果呢？让我们再来看一下闭包的概念。内层函数引用的外层函数的变量的最终值。就是说，当线程中执行方法时，方法中的i参数的值，始终是userList.Count。原来如此，那我们该如何
避免闭包陷阱呢？C#中普遍的做法是，将匿名函数引用的变量用一个临时变量保存下来，然后在匿名函数中使用临时变量。
List<UserModel> userList = new List<UserModel>
{
new UserModel{ UserName="jiejiep", UserAge = 26},
new UserModel{ UserName="xiaoyi", UserAge = 25},
new UserModel{ UserName="zhangzetian", UserAge=24}
};
for(int i = 0 ; i < 3; i++)
{
UserModel u = userList[i];
ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =>
{
//TODO
//Do some process...
//...
Thread.Sleep(1000);
//UserModel u = userList[i];
Console.WriteLine(u.UserName);
});
}
NET编译器与闭包
提出了问题，给出了解决方案，我们总算知道该怎么正确使用闭包了。但是dotNET是如何实现闭包的呢？执着的程序猿们，不会满足于这种表象的解决方案，让我们来看看dotNET是如何实现闭包的。我们可以微软提供的isdasm.exe来查看编译后的代码。我们先来看看有问题的代码。将IL代码翻译后，可以得到如下的伪代码。
public class TempClass5
{
public List<UserModel> UserList;
}
public class TempClass8
{
public int i = 0;
public TempClass5 c5;
public ShowMessage(object o)
{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine(c5.UserList[i].UserName);
}
}
public class Program
{
TempClass5 c55 = new TempClass5();
c55.UserList = new List<UserModel>();
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="jiejiep", UserAge = 26});
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="xiaoyi", UserAge = 25});
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="zhangzetian", UserAge=24});
TempClass8 c8 = new TempClass8();
c8.c5 = c55;
WaitCallback callback = c8.ShowMessage;
for(int c8.i=0; c8.i < 3; c8.i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(callback);
}
}
原来，编译器为我们生成了一个临时类，该类包含一个 int成员i，一个TempClass5实例c5, 一个实例方法 ShowMessage(object) 。再看看遍历部分的代码，我们顿时就豁然开朗了，原来一直都只有一个 TempClass8实例，遍历时始终改变的是tempCls对象的i字段的值。所以最后输出的，始终是最后一个遍历得到的元素的 UserName 。
我们再来看看使用临时变量后的代码，编译器是如何处理的呢。
public class Program
{
TempClass5 c55 = new TempClass5();
c55.UserList = new List<UserModel>();
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="jiejiep", UserAge = 26});
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="xiaoyi", UserAge = 25});
c55.UserList.Add(new UserModel{ UserName="zhangzetian", UserAge=24});
for(int i=0; i < 3; i++)
{
TempClass8 c8 = new TempClass8();
c8.c5 = c55;
c8.i = i;
WaitCallback callback = c8.ShowMessage;
ThreadPool.QueueUserWorkItem(callback);
}
}
我们看到，使用临时变量这种解决方案时，编译器相当于是每次遍历时都实例化了一个 TempClass8对象。所以内层函数引用的c8的i成员始终是遍历对应的元素。故能有效的解决闭包带来的陷阱。
Enum作Key的问题
Dictionary的key必须是唯一的标识，因此Dictionary需要对 key进行判等的操作，如果key的类型没有实现 IEquatable接口，则默认根据System.Object.Equals()和GetHashCode()方法判断值是否相等。我们可以看看常用作key的几种类型在.NET Framework中的定义：
public sealed class String : IComparable, ICloneable, IConvertible, IComparable<string>, IEnumerable<string>, IEnumerable, IEquatable<string>
public struct Int32 : IComparable, IFormattable, IConvertible, IComparable<int>, IEquatable<int>
public abstract class **Enum** : ValueType, IComparable, IFormattable, IConvertible
注意Enum类型的定义与前两种类型的不同，它并没有实现IEquatable接口。因此，当我们使用Enum类型作为key值时，Dictionary的内部操作就需要将Enum类型转换为System.Object，这就导致了Boxing的产生。它是导致Enum作为 key值的性能瓶颈。
