C#的Lambda表达式是动态生成的吗？
C 的 Lambda 表达式并非“动态生成”——这个词往往带有运行时才确定、临时创建的意味。更准确地说，C 的 Lambda 表达式是 编译时解析并转化为委托类型的代码。
让我们深入理解一下这个过程。
当你编写一个 Lambda 表达式，例如：
```csharp
Func multiplyByTwo = x => x 2;
```
在这个例子中，`x => x 2` 就是一个 Lambda 表达式。它不仅仅是一段待执行的代码片段，它是一个 紧凑的、匿名的函数定义。
在 C 编译阶段，编译器会接收这个 Lambda 表达式，并进行一系列处理：
1. 类型推断（Type Inference）：编译器会根据 Lambda 表达式的上下文来推断其参数和返回值的类型。在这个例子中，`Func` 指定了 Lambda 表达式接受一个 `int` 参数，并返回一个 `int`。编译器会确保 Lambda 表达式的实现（`x 2`）与这个委托签名兼容。如果上下文不明确，编译器会要求你提供明确的类型。
2. 代码生成（Code Generation）：编译器会将这个 Lambda 表达式的逻辑“翻译”成一段可执行的代码。最常见的情况是，编译器会生成一个 私有的、匿名的静态方法（或者实例方法，取决于上下文）来封装 Lambda 表达式的逻辑。例如，上面的 Lambda 表达式可能会被编译器转换成类似这样的私有方法：
```csharp
// 编译器生成的私有方法（不可直接调用，仅用于内部引用）
private static int __GeneratedMethod_MultiplyByTwo(int x)
{
return x 2;
}
```
3. 委托实例化（Delegate Instantiation）：然后，编译器会将刚刚生成的私有方法封装到一个 委托实例 中。委托是一种类型安全的方法指针，它可以指向任何与委托签名匹配的方法。在这种情况下，它会创建一个 `Func` 类型的委托实例，并将之前生成的私有方法（或其等价的代码）的引用赋值给这个委托实例。
```csharp
// 编译器生成的委托实例化代码
// multiplyByTwo = new Func(__GeneratedMethod_MultiplyByTwo);
```
这里的关键在于，这个委托实例 在编译时就已经确定了它所指向的方法。它不是在运行时才临时创建方法本身，而是将编译时生成的方法的引用传递给委托。
为什么会产生“动态生成”的误解？
产生这种感觉是因为 Lambda 表达式非常灵活，可以根据不同的上下文创建不同的委托，并且你无需手动命名这些方法。
匿名性：Lambda 表达式不需要像普通方法那样命名。这使得代码更加简洁，尤其是当你只需要一个临时使用的函数时。
闭包（Closures）：Lambda 表达式可以捕获其外部作用域中的变量。当 Lambda 表达式捕获外部变量时，编译器会生成一个 捕获变量的类（也称为闭包类），并在该类中存储捕获的变量。Lambda 表达式的底层方法实际上会成为这个闭包类的一个实例方法，并访问类中的捕获变量。
例如：
```csharp
int multiplier = 3;
Func multiplyByMultiplier = x => x multiplier;
```
在这里，编译器会生成一个类似这样的类：
```csharp
// 编译器生成的闭包类
private sealed class <>c__DisplayClass0_0
{
public int multiplier; // 捕获的变量
internal intb__0(int x) // Lambda 表达式对应的底层方法
{
return x this.multiplier;
}
}
```
然后，在 `multiplyByMultiplier` 的赋值处，会创建一个这个闭包类的实例，并将 `multiplier` 的值赋给它，最后将该实例的方法赋给委托：
```csharp
// 编译器生成的代码
// <>c__DisplayClass0_0 state = new <>c__DisplayClass0_0();
// state.multiplier = multiplier;
// multiplyByMultiplier = new Func(state.b__0);
```
虽然这里有实例化一个类（闭包类）的过程，但这仍然是在 编译时就已经确定的行为。闭包类及其成员的定义都是在编译时完成的。
总结：
C 的 Lambda 表达式不是在运行时才“动态”地从零开始生成方法代码。它们是在 编译时 被编译器 解析、类型检查，并 转化为底层的、匿名的委托代码（通常是私有方法）。当 Lambda 表达式捕获外部变量时，编译器还会生成相应的闭包类。所有的这一切都是在编译过程完成的，而不是在程序运行时才临时生成可执行代码。这种方式确保了 Lambda 表达式的性能与手动编写的委托方法相当，并且能够享受编译时期的类型安全和优化。
让我们深入理解一下这个过程。
当你编写一个 Lambda 表达式，例如：
```csharp
Func
```
在这个例子中，`x => x 2` 就是一个 Lambda 表达式。它不仅仅是一段待执行的代码片段，它是一个 紧凑的、匿名的函数定义。
在 C 编译阶段，编译器会接收这个 Lambda 表达式，并进行一系列处理：
1. 类型推断（Type Inference）：编译器会根据 Lambda 表达式的上下文来推断其参数和返回值的类型。在这个例子中，`Func
2. 代码生成（Code Generation）：编译器会将这个 Lambda 表达式的逻辑“翻译”成一段可执行的代码。最常见的情况是，编译器会生成一个 私有的、匿名的静态方法（或者实例方法，取决于上下文）来封装 Lambda 表达式的逻辑。例如，上面的 Lambda 表达式可能会被编译器转换成类似这样的私有方法：
```csharp
// 编译器生成的私有方法（不可直接调用，仅用于内部引用）
private static int __GeneratedMethod_MultiplyByTwo(int x)
{
return x 2;
}
```
3. 委托实例化（Delegate Instantiation）：然后，编译器会将刚刚生成的私有方法封装到一个 委托实例 中。委托是一种类型安全的方法指针，它可以指向任何与委托签名匹配的方法。在这种情况下，它会创建一个 `Func
```csharp
// 编译器生成的委托实例化代码
// multiplyByTwo = new Func
```
这里的关键在于，这个委托实例 在编译时就已经确定了它所指向的方法。它不是在运行时才临时创建方法本身，而是将编译时生成的方法的引用传递给委托。
为什么会产生“动态生成”的误解？
产生这种感觉是因为 Lambda 表达式非常灵活，可以根据不同的上下文创建不同的委托，并且你无需手动命名这些方法。
匿名性：Lambda 表达式不需要像普通方法那样命名。这使得代码更加简洁，尤其是当你只需要一个临时使用的函数时。
闭包（Closures）：Lambda 表达式可以捕获其外部作用域中的变量。当 Lambda 表达式捕获外部变量时，编译器会生成一个 捕获变量的类（也称为闭包类），并在该类中存储捕获的变量。Lambda 表达式的底层方法实际上会成为这个闭包类的一个实例方法，并访问类中的捕获变量。
例如：
```csharp
int multiplier = 3;
Func
```
在这里，编译器会生成一个类似这样的类：
```csharp
// 编译器生成的闭包类
private sealed class <>c__DisplayClass0_0
{
public int multiplier; // 捕获的变量
internal int
{
return x this.multiplier;
}
}
```
然后，在 `multiplyByMultiplier` 的赋值处，会创建一个这个闭包类的实例，并将 `multiplier` 的值赋给它，最后将该实例的方法赋给委托：
```csharp
// 编译器生成的代码
// <>c__DisplayClass0_0 state = new <>c__DisplayClass0_0();
// state.multiplier = multiplier;
// multiplyByMultiplier = new Func
```
虽然这里有实例化一个类（闭包类）的过程，但这仍然是在 编译时就已经确定的行为。闭包类及其成员的定义都是在编译时完成的。
总结：
C 的 Lambda 表达式不是在运行时才“动态”地从零开始生成方法代码。它们是在 编译时 被编译器 解析、类型检查，并 转化为底层的、匿名的委托代码（通常是私有方法）。当 Lambda 表达式捕获外部变量时，编译器还会生成相应的闭包类。所有的这一切都是在编译过程完成的，而不是在程序运行时才临时生成可执行代码。这种方式确保了 Lambda 表达式的性能与手动编写的委托方法相当，并且能够享受编译时期的类型安全和优化。
网友意见
C#里lambda表达式的解糖方式，取决于lambda捕获的东西有多少，有若干不同的方式。
针对题主的例子，假如有这样的代码：
using System; using System.Collections.Concurrent; public class Program { public static void Foo<TKey, TVal>(ConcurrentDictionary<TKey, TVal> concDict, TKey key, TVal newValue) { concDict.AddOrUpdate(key, newValue, (cKey, oldValue) => newValue); } } C#编译器会在编译时将它解语法糖，生成一些额外的代码。由于这里的lambda捕获了一个方法参数（局部变量的话也一样），这里选择的解糖方式是：
- 生成一个新的“匿名”类来持有被捕获的变量。被捕获的变量就变成了这个类的成员变量。这叫做“提升”（hoisting）。然后在所有原本访问那个被捕获变量的地方，都会被改写为访问这个提升后的成员变量。这样就实现了“引用捕获”（capture-by-reference）的语义；
- 将lambda表达式的函数体解糖为上述新生成的类的成员方法。
于是解糖后，这个例子的代码会变成下面这样：
（下面的代码里名字都是csc.exe实际生成的样子。它故意要用一些C#不允许用做标识符的符号作为名字的一部分，避免跟用户写的代码里的标识符冲突）
using System; using System.Collections.Concurrent; public class Program { // generated class for captured arguments/local variables private class <>c__DisplayClass1`2'<TKey,TVal> { public TVal newValue; public TVal <Foo>b__0(TKey cKey, TVal oldValue) { return this.newValue; } } public static void Foo<TKey, TVal>(ConcurrentDictionary<TKey, TVal> concDict, TKey key, TVal newValue) { var captures = new <>c__DisplayClass1`2'<TKey,TVal>(); captures.newValue = newValue; var lambda = new Func3<TKey, TVal, TVal>(captures.<Foo>b__0); concDict.AddOrUpdate(key, captures.newValue, lambda); } } 就这样而已。很简单对不对？
数据是动态确定的，代码是静态确定的。可以看到Foo()的参数newValue是动态被捕获到captures里的，但captures的代码是静态生成好的。
顺带放个老传送门：
关于对象与闭包的关系的一个有趣小故事，留意那帖下面的评论区的讨论。
然后这个传送门：
JVM的规范中允许编程语言语义中创建闭包(closure)吗？ - RednaxelaFX 的回答 - 知乎类似的话题
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C 的 Lambda 表达式并非“动态生成”——这个词往往带有运行时才确定、临时创建的意味。更准确地说，C 的 Lambda 表达式是 编译时解析并转化为委托类型的代码。让我们深入理解一下这个过程。当你编写一个 Lambda 表达式，例如：```csharpFunc multiplyByTwo = ............. -
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