为什么调用函数时会有内存分配

Question

我有以下程序，它从两个静态方法构造一个本地 Func。但奇怪的是，当我分析程序时，它分配了接近一百万个 Func 对象。为什么调用 Func 对象也会创建 Func 实例？

public static class Utils
{
    public static bool ComparerFunc(long thisTicks, long thatTicks)
    {
        return thisTicks < thatTicks;
    }
    public static int Foo(Guid[] guids, Func<long, long, bool> comparerFunc)
    {
        bool a = comparerFunc(1, 2);
        return 0;
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Func<Guid[], int> func = x => Utils.Foo(x, Utils.ComparerFunc);
        var guids = new Guid[10];
        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {
            int a = func(guids);
        }
    }
}

Answer 1

您正在使用方法组转换来创建用于comparerFunc 参数的Func<long, long, bool>。不幸的是，C# 5 规范当前要求在每次运行时创建一个新的委托实例。来自 C# 5 规范第 6.6 节，描述了方法组转换的运行时评估：

分配了委托类型 D 的新实例。如果没有足够的可用内存来分配新实例，则会抛出 System.OutOfMemoryException 并且不会执行进一步的步骤。

匿名函数转换部分（6.5.1）包括：

允许（但不要求）将具有相同（可能为空）捕获的外部变量实例集的语义相同的匿名函数转换为相同的委托类型，以返回相同的委托实例。

...但是方法组转换没有类似的东西。

这意味着允许此代码被优化为对涉及的每个委托使用单个委托实例 - Roslyn 也这样做。

Func<Guid[], int> func = x => Utils.Foo(x, (a, b) => Utils.ComparerFunc(a, b));

另一种选择是分配一次Func<long, long, bool> 并将其存储在局部变量中。该局部变量需要被 lambda 表达式捕获，这会阻止 Func<Guid[], int> 被缓存 - 这意味着如果您多次执行 Main，您将在每次调用时创建两个新的委托，而早期的解决方案将在合理的范围内缓存。代码更简单：

Func<long, long, bool> comparer = Utils.ComparerFunc;
Func<Guid[], int> func = x => Utils.Foo(x, comparer);
var guids = new Guid[10];
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    int a = func(guids);
}

---

所有这一切都让我感到难过，在最新版本的 ECMA C# 标准中，编译器将被允许缓存方法组转换的结果。我不知道它何时/是否会这样做。