一、什么是“闭包”？

闭包是一个函数 + 它所捕获的变量上下文的组合体。

换句话说：

当一个函数（通常是 lambda 或匿名函数）访问了其外部作用域中的变量，并且这个函数被作为对象传递或延迟执行，那么它就形成了一个“闭包”。

二、闭包由什么组成？

一个函数（通常是匿名函数或 lambda 表达式）
一组被捕获的变量（来自函数外部作用域）
编译器会将这些变量打包为一个类实例对象

这整个结构就叫做一个闭包。

三、通俗示例：现实比喻

想象你是厨师（函数），你做菜时随手拿了几样家里冰箱里的食材（外部变量）带去了餐厅，等顾客来了你再做菜（延迟执行）。

你 = 函数
冰箱里的食材 = 被捕获的变量
带出门的购物袋 = 闭包对象（把变量装起来）
顾客点单 = 调用这个闭包

四、C# 中闭包的代码示例

csharp
void Example()
{
    int count = 0; // 外部变量

    Action action = () =>
    {
        Console.WriteLine(count); // Lambda 捕获了外部变量 count
    };

    count = 42;

    action(); // 输出：42
}

这里 lambda ()=> Console.WriteLine(count) 捕获了外部变量 count，所以编译器会创建一个闭包类来保存这个 count 变量，并生成一个委托对象。

五、C# 编译器如何处理闭包（背后发生了什么）

它大致会生成一个类似这样的代码：

csharp
class DisplayClass
{
    public int count;

    public void Lambda()
    {
        Console.WriteLine(count);
    }
}

void Example()
{
    DisplayClass dc = new DisplayClass();
    dc.count = 0;

    Action action = dc.Lambda;

    dc.count = 42;

    action(); // 输出：42
}

编译器悄悄帮你创建了一个类（通常名为 <>c__DisplayClass...），变量变成它的字段，lambda 变成它的方法。执行 lambda 本质上就是执行这个类的方法。

六、闭包带来的 GC 问题

每次创建一个捕获了变量的 lambda，就会：

编译生成一个闭包类
运行时 new 一个闭包对象实例（堆上）
创建一个委托绑定它的方法

因此：频繁写闭包就会频繁堆分配，导致 GC 压力

七、闭包的特点总结

特性	是否成立
捕获外部变量	✅
延迟执行时仍能访问原值	✅
编译为类 + 实例	✅
会在堆上产生 GC	✅
不捕获变量时不是闭包	❌

八、如何判断某个 lambda 是否形成闭包？

lambda 内部是否访问了函数外部的局部变量？
- 是：会创建闭包对象（产生 GC）
- 否：不会创建闭包对象，可能为 static 方法引用或静态委托
lambda 是否在每次执行处都被重新声明/注册？
- 是：可能每次创建新的闭包对象
- 否：只创建一次闭包对象，可忽略 GC 影响

九、闭包变量共享问题

csharp
var actions = new List<Action>();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}
foreach (var action in actions) action(); // 输出 3, 3, 3

上述代码中，当触发事件的时候，得到的是i最终值为3，因为这里所有的闭包捕获的是同一个变量i，i是引用而非拷贝的值，i在循环中是不停变化的，当我们触发事件的时候，循环已经结束了，但是捕获的又是同一个变量i，所以输出的值都是相同的，所以需要一个临时变量来存储每次循环中i的值

解决方法，使用临时变量来存储

csharp
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    int temp = i;
    actions.Add(() => Console.WriteLine(temp));
}

十、Unity中的注意事项

UI 注册事件中最常见闭包来源：onClick.AddListener(() => Method())，（这里Button在注册委托的时候会在堆上分配一个闭包对象 + 一个委托实例。而后续每次点击按钮（触发事件）时，仅调用已经存在的委托对象，不会再次分配内存，也不会创建新的闭包对象）
如果 lambda 中使用了外部变量，就形成闭包
方法组 AddListener(Method) 没有闭包，零 GC
重复注册 lambda（如在 Update 里）会导致大量 GC

🔚 总结

闭包是指一个函数连同它所捕获的外部变量一起打包起来的结构。它通常由 lambda 表达式触发，在编译时会生成一个类，在运行时 new 出一个对象，进而可能导致 GC。

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