C中循环捕获变量＃

Question

我遇到了一个关于C＃的有趣问题。我有像下面的代码。

List<Func<int>> actions = new List<Func<int>>(); 

int variable = 0; 
while (variable < 5) 
{ 
    actions.Add(() => variable * 2); 
    ++ variable; 
} 

foreach (var act in actions) 
{ 
    Console.WriteLine(act.Invoke()); 
} 

我期望它输出0，2，4，6，8，但是，它实际上输出5分10秒。

看来，这是由于所有操作引用一个捕获变量。结果，当它们被调用时，它们都具有相同的输出。

有没有办法绕过此限制让每个动作实例都有自己的捕获变量？

Answer 1

是 - 把变量的副本内循环：

while (variable < 5) 
{ 
    int copy = variable; 
    actions.Add(() => copy * 2); 
    ++ variable; 
} 

你可以把它看作如果C＃编译器每次碰到变量声明时创建一个“新”的局部变量。实际上，它会创建适当的新闭合对象，并且如果引用多个范围中的变量，它会变得复杂（在实现方面），但它会起作用:)

请注意，此问题更常见的情况是使用for或foreach：

for (int i=0; i < 10; i++) // Just one variable 
foreach (string x in foo) // And again, despite how it reads out loud 

见部分C＃3.0规范为更多细节的7.14.4.2，我的article on closures有更多的例子太多。

Answer 2

是的，你需要的范围variable内环路，并把它传递给拉姆达这样：

List<Func<int>> actions = new List<Func<int>>(); 

int variable = 0; 
while (variable < 5) 
{ 
    int variable1 = variable; 
    actions.Add(() => variable1 * 2); 
    ++variable; 
} 

foreach (var act in actions) 
{ 
    Console.WriteLine(act.Invoke()); 
} 

Console.ReadLine(); 

Answer 3

解决这个问题的方法是存储你的代理变量需要，并具有值变量GET抓获。

I.E.

while(variable < 5) 
{ 
    int copy = variable; 
    actions.Add(() => copy * 2); 
    ++variable; 
} 

Answer 4

我相信你正在经历的是被称为Closure http://en.wikipedia.org/wiki/Closure_(computer_science)的东西。你的lamba有一个变量的引用，它的作用域在函数本身之外。你的lamba不会被解释，直到你调用它，一旦它将得到变量在执行时的值。 。

Answer 5

同样的情况在多线程（C＃发生，.NET 4.0]

请看下面的代码：

目的是为了打印1,2,3,4,5

for (int counter = 1; counter <= 5; counter++) 
{ 
    new Thread (() => Console.Write (counter)).Start(); 
} 

输出很有意思！（这可能会像21334 ...）

唯一的解决办法是使用局部变量。

for (int counter = 1; counter <= 5; counter++) 
{ 
    int localVar= counter; 
    new Thread (() => Console.Write (localVar)).Start(); 
} 

Answer 6

在幕后，编译器正在生成一个代表您的方法调用的闭包的类。它为循环的每次迭代使用闭包类的单个实例。该代码看起来是这样的，这使得它更容易看到为什么错误发生：

void Main() 
{ 
    List<Func<int>> actions = new List<Func<int>>(); 

    int variable = 0; 

    var closure = new CompilerGeneratedClosure(); 

    Func<int> anonymousMethodAction = null; 

    while (closure.variable < 5) 
    { 
     if(anonymousMethodAction == null) 
      anonymousMethodAction = new Func<int>(closure.YourAnonymousMethod); 

     //we're re-adding the same function 
     actions.Add(anonymousMethodAction); 

     ++closure.variable; 
    } 

    foreach (var act in actions) 
    { 
     Console.WriteLine(act.Invoke()); 
    } 
} 

class CompilerGeneratedClosure 
{ 
    public int variable; 

    public int YourAnonymousMethod() 
    { 
     return this.variable * 2; 
    } 
} 

这不是真正从样本的编译代码，但我已经检查了我自己的代码，这看起来非常比如编译器实际上会产生什么。