C#中向Action类型参数传递方法是否会产生GC垃圾？

首先明确回答：在 .NET 5 环境下，你没有办法得到这个保证，恰恰相反，Call(instance.MethodToCall); 这行代码每次执行时，都会创建一个新的 Action 委托对象，属于你要避免的额外GC分配行为。

原因说明 #

• 你写的instance.MethodToCall属于方法组，从方法组到Action类型的隐式转换，C#语言规范没有要求运行时对转换生成的委托做缓存。
• 你可以通过反编译查看DoStuff方法的IL代码验证：每次调用都会执行newobj System.Action::.ctor指令实例化新的委托对象，完全符合你担心的“额外创建第三个对象”的情况，高频调用下必然触发GC。

零GC优化方案 #

以下两种方案都可以满足你完全不产生额外垃圾的要求：

方案1：预缓存委托 #

提前将方法转换为委托实例，作为类字段缓存，后续调用直接复用这个实例，全程只会在初始化时创建一次委托：

public class Program
{
    private ClassWithMethod instance = new ClassWithMethod();
    // 提前缓存委托，仅初始化时创建一次
    private Action cachedAction;
    
    public Program()
    {
        cachedAction = instance.MethodToCall;
    }
    
    private void Call(Action action)
    {
        action();
    }
    
    public void DoStuff()
    {
        // 直接传缓存好的委托，无额外分配
        Call(cachedAction);
    }
    
    // 其余代码保持不变
}

方案2：使用C# 9函数指针（零托管分配最优解） #

如果你的场景允许使用unsafe代码，.NET 5 支持的函数指针是完全的值类型操作，不会产生任何托管对象分配，性能最优：

public class Program
{
    private ClassWithMethod instance = new ClassWithMethod();
    
    // 改用函数指针作为参数
    private unsafe void Call(delegate*<void> action)
    {
        action();
    }
    
    public unsafe void DoStuff()
    {
        // 直接传递函数指针，无任何托管对象创建
        Call(&ClassWithMethod.MethodToCall);
    }
    
    // 注意：对应MethodToCall需要改成static方法，或者调整函数指针签名接收实例参数即可
}

你之前遇到的lambda分配问题也是同理：除非是静态无捕获lambda且运行时做了缓存（这也不是规范要求的保证行为），否则不要假设JIT会消去委托或闭包对象的创建。所有零GC要求的场景，都必须显式控制对象的创建逻辑，不要依赖运行时的黑魔法优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Water