.NET 臉笑維

寫程式需要在意的很重要一點是物件的生命週期，縱使在 C＃ 語言提供強大的 GC Collect 機制下；開發者也需要注意資源是否有正確釋放（如 unmanage resource, e.g. Socket DbConneciton, FileAccess）。除了 unmanage resource 外，還有一些情況是需要注意的，也就是本節要討論的。

一般我們會認為在 Call Stack 的架構下，在離開方法區塊後，其中宣告的區域變數會被視為不可到達（unreachable）；隨即 pop out。若是值型別則立刻清空儲存在 Stack 中的值；若是參考型別，除了清空 Stack 中儲存的參考外，還需等待 GC 介入進而回收 Heap 中的記憶體垃圾。

然而這只是一個概括的輪廓，並不代表百分之百會按照如此運作，還是要看程式是如何撰寫。
以下我們看一個延長物件生命週期的例子。

var counter = 0;
var numbers = Generate(30,() => counter++);

public IEnumerable<int> Generate(int max, Func<int> func)
{
	var counter = func();
	while (counter < max)
	{
		yield return counter;
		counter = func();
	}
}

編譯器會產生類似以下的程式碼：

class Closure
{
	public int generatedCounter;
	public int generatorFunc() => generatedCounter++;
}

實際上會像是這樣一段程式碼：

var c = new Closure();
c.generatedCounter = 0;
var sequence = Generate(30, new Func<int>(c.generatorFunc));
return sequence;

假設客戶端的 API 如以下程式碼：

public IEnumerable<int> MakeSequence()
{
	var counter = 0;
	var numbers = Generate(30, () => counter++);
	return numbers;
}

基於先前的邏輯，編譯器對該 API 自動產生的程式碼會是：

public IEnumerable<int> MakeSequence()
{
	var c = new Closure();
	c.generatedCounter = 0;
	var sequence = Generate(30, new Func<int>(c.generatorFunc));
	return sequence;
}

由於 IEnumerable 的特性在於延遲執行，只有在外部呼叫 foreach 或是呼叫 ToList 時，才會“真正”呼叫 Generate 方法。仔細觀察 MakeSequence 這個看似簡單的方法，為了要達到延遲執行的這項特性；即便已經 return sequence，產生 sequence 需要委派 Func<int>，而為了得到委派 Func<int> 需要 Closure gnerateFunc 委派成員，為了得到 generateFunc 委派，則需要保留整個 Closure 物件。換句話說，該區塊的所有物件都被保留了，並非離開方法區塊後被視為垃圾；只有在外部對 sequence 解除參考時，上述物件才得以回收。

在了解原理後，下一篇接著討論一個比較實際的例子。