【一文了解】闭包
目录
闭包
1.C#和Unity中闭包的本质
1.1.闭包的定义
1.2.基本示例
1.3.闭包的底层原理
2.多线程+循环中闭包的典型问题
3.处理循环变量的核心技巧：“变量快照”
4.Unity中闭包的其他注意事项
4.1.闭包与协程的结合
4.2.闭包与内存泄漏
5.闭包使用技巧
本篇文章分享一下在C#和Unity中的闭包（Closure）。在C#和Unity中，闭包（Closure）是指匿名函数（或lambda表达式）捕获并访问其外部作用域变量的现象。这种特性在简化代码的同时，也可能引发意外行为，尤其是在多线程和循环结合的场景中。
闭包
1.C#和Unity中闭包的本质
1.1.闭包的定义
闭包是匿名函数（或lambda表达式）捕获并访问其外部作用域变量的现象。即使外部变量所在的作用域已销毁，匿名函数仍能访问和修改这些变量。
1.2.基本示例
private void Start()
{int count = 0;//外部变量//匿名函数捕获 count，形成闭包Action fun = () => {count++;Debug.Log($"count: {count}");};fun();//输出: count: 1fun();//输出: count: 2
}匿名函数()=>{}捕获了外部变量count，即使Start方法执行结束，fun仍能修改count。
1.3.闭包的底层原理
C#编译器会为闭包创建一个匿名类，将捕获的变量作为该类的字段，匿名函数作为类的方法。例如，上面的代码会被编译为类似：
//编译器生成的匿名类
private sealed class AnonymousClass
{public int count; // 捕获的外部变量public void Fun(){count++;Debug.Log($"count: {count}");}
}// Start 方法实际执行逻辑
private void Start()
{AnonymousClass obj = new AnonymousClass();obj.count = 0;Action fun = obj.Fun;fun();fun();
}2.多线程+循环中闭包的典型问题
在循环中创建多线程并使用闭包捕获循环变量时，容易出现变量值不符合预期的问题。这是因为闭包捕获的是变量本身，而非变量在循环某一轮的值。如Unity中多线程读取文件（错误示例）：
private void Start()
{string[] filePaths = { "file1.txt", "file2.txt", "file3.txt" };foreach (var path in filePaths){//错误：直接捕获循环变量 pathnew Thread(() => {Debug.Log($"读取文件: {path}");//输出多个重复路径（如 3 次 "file3.txt"）}).Start();}
}问题原因：foreach循环的迭代变量path在编译时被视为循环体外定义的单一变量（所有迭代共享同一个变量）。线程启动后，循环可能已执行多轮，path的值已改变，导致多个线程读取到相同的最终值。
3.处理循环变量的核心技巧：“变量快照”
解决上述问题的关键是在每轮循环中创建临时变量，固化当前迭代的变量值，让闭包捕获临时变量而非循环变量。即“变量快照”，在特定时刻为变量创建一个“副本”，固化其当前值，避免后续代码对原变量的修改影响到依赖该变量的逻辑。简而言之，“变量快照”就是“给变量拍个照存起来，用的时候看照片，不管原变量后来变成啥样”。如Unity中多线程读取文件（正确示例：多线程+循环+闭包）
private void Start()
{string[] filePaths = { "file1.txt", "file2.txt", "file3.txt" };foreach (var path in filePaths){//变量快照：每轮循环创建临时变量，保存当前 path 的值string currentPath = path; new Thread(() => {Debug.Log($"读取文件: {currentPath}");//正确输出每个文件路径}).Start();}
}原理：currentPath是循环每轮创建的新变量，值为当前迭代的path。闭包捕获的是currentPath，其值在本轮循环中固定，因此每个线程会使用正确的路径。
4.Unity中闭包的其他注意事项
4.1.闭包与协程的结合
在协程中使用闭包时，需注意捕获的变量可能被延迟修改：
using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;public class ClosureTest1 : MonoBehaviour
{private IEnumerator Start(){int frame = 0;//协程中启动另一个协程，闭包捕获 frameStartCoroutine(MyCoroutine(() =>{Debug.Log($"当前帧: {frame}");//输出的是 frame 的最终值（而非启动时的值）}));//延迟修改 frameyield return new WaitForSeconds(1);frame = 100;}private IEnumerator MyCoroutine(Action callback){yield return new WaitForSeconds(2);//等待 2 秒，此时 frame 已被修改为 100callback();//输出: 当前帧: 100}
}解决：同样使用变量快照：
using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;public class ClosureTest1 : MonoBehaviour
{private IEnumerator Start(){int frame = 0;int currentFrame = frame;//固化当前值StartCoroutine(MyCoroutine(() =>{Debug.Log($"当前帧: {currentFrame}");}));yield return new WaitForSeconds(1);frame = 100;}private IEnumerator MyCoroutine(Action callback){yield return new WaitForSeconds(2);callback();//输出: 当前帧: 0}
}4.2.闭包与内存泄漏
闭包会延长捕获变量的生命周期，若变量是Unity组件（如GameObject、MonoBehaviour），可能导致内存泄漏：
public class ClosureTest2 : MonoBehaviour
{private void Start(){GameObject obj = new GameObject("Temp");//闭包捕获 obj，即使 obj 被销毁，闭包仍持有引用Action action = () => Debug.Log(obj.name);Destroy(obj);//销毁对象，但闭包仍引用 obj，导致其无法被 GC 回收}
}解决：避免在长生命周期的闭包中捕获Unity组件。必要时手动解除引用（如设为null）。
5.闭包使用技巧
（1）多线程+循环：每轮循环定义临时变量（如上述例子中的currentPath = path），让闭包捕获临时变量，避免共享循环变量导致的值混乱。
（2）变量快照：用临时变量固化捕获的值，确保闭包使用的是预期值而非延迟修改后的值。
（3）内存管理：避免闭包长期持有Unity组件引用，必要时手动释放，防止内存泄漏。
（4）调试技巧：若闭包行为异常，可将匿名函数改为显式方法，通过参数传递变量值，降低调试难度。
合理利用闭包能简化代码，但需注意其对变量生命周期的影响，尤其是在多线程和循环场景中。
好了，本次的分享到这里就结束啦，希望对你有所帮助~