C#中携带实例变量的Lambda工作原理是什么？

1. 嵌套Lambda（adder函数）的运行逻辑 #

首先看adder的声明：

Func<int, Func<int, int>> adder = (int x) => (int y) => x + y;

Func<int, Func<int, int>> 表示这是一个入参为int、返回值为另一个委托的高阶函数，返回的委托类型是Func<int, int>（入参int、返回int）。
执行逻辑拆分：

• 调用adder(5)时，参数x被赋值为5，此时返回一个新的委托：(y) => 5 + y，这个返回的委托赋值给add5
• 调用add5(1)时，参数y被赋值为1，执行5 + 1得到结果6，和断言一致
• adder(6)同理返回(y) => 6 + y，赋值给add6，调用add6(-1)得到6 + (-1) = 5

2. x与y的变量属性说明 #

C#编译器会为捕获了外部变量的Lambda生成隐藏的闭包类：

• x是闭包类的实例字段：当调用adder传入x值时，x会被保存到返回的委托对应的闭包实例中，生命周期和返回的委托绑定，所以后续调用add5、add6时还能拿到当时传入的x值
• y不是实例变量：y是返回的Func<int, int>委托的入参，每次调用这个委托时才会传入，调用结束就失效，不会被持久化存储

3. 闭包示例的运行原理 #

闭包的核心特性是Lambda可以捕获其定义作用域内的变量，哪怕该变量的原始作用域已经退出，具体实现逻辑：

int yEnclosed = 1;
Func<int, int> addWithClosure = (x) => x + yEnclosed;

编译器检测到Lambda捕获了局部变量yEnclosed后，会自动生成一个隐藏的闭包类：

1. 把yEnclosed提升为该闭包类的公共实例字段，而不是方法栈上的局部变量
2. 定义Lambda的逻辑作为该闭包类的实例方法
3. 实例化这个闭包类，把yEnclosed的初始值1赋值给实例的对应字段
4. addWithClosure实际上是指向这个闭包实例方法的委托

所以调用addWithClosure(2)时，实际上是调用闭包实例的方法，读取实例中保存的yEnclosed值1，计算2 + 1 = 3，和断言一致。
额外说明：闭包捕获的是变量的引用而非副本，如果你在Lambda定义后修改yEnclosed的值，后续调用addWithClosure的返回值也会同步变化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Thielen