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

Question

我有这段代码（整个代码并不重要，但可以在this link上看到）：

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

例如在反编译器 (ILSpy) 中打开代码后，我注意到 C# 编译器新创建的类 <>c__DisplayClass0_0 的存在：

如果这段代码对系统性能不重要，这对我来说不是问题。这种方法被调用了数百万次，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Any 方法时如何避免创建此类（他的实例及其垃圾收集）？

为什么 C# 编译器会创建这个类，我可以使用 Any() 的替代品吗？

Answer 1

要了解“显示类”，您必须了解闭包。您在此处传递的 lambda 是一个 闭包，这是一种特殊类型的方法，它神奇地将状态从其所在方法的范围内拖入并“围绕”它。

...当然，除了没有魔法这样的东西。所有这些状态都必须真正存在于某个真实的地方，某个与闭包方法相关的地方，并且可以从中轻松获得。将状态直接与一种或多种方法相关联的编程模式是什么？

没错：类。编译器将 lambda 转换为闭包类，然后在宿主方法中实例化该类，以便宿主方法可以访问类中的状态。

避免这种情况发生的唯一方法是不使用闭包。如果这确实会影响性能，请使用老式的 FOR 循环而不是 LINQ 表达式。

Answer 2

使用 Any 方法时如何避免创建此类（他的实例及其垃圾收集）？

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为什么部分，所以更好的问题是我怎样才能避免创建闭包？。答案很简单：如果 lambda 仅 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); }

第一个不会创建闭包，而第二个会。

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 中的扩展方法，但带有附加参数。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;
    }
} 

并将相关代码更改为：

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