C#闭包，为什么循环变量被引用捕获？答案

【问题标题】：C# Closures, why is the loopvariable captured by reference?C#闭包，为什么循环变量被引用捕获？
【发布时间】：2010-12-28 03:48:06
【问题描述】：

在此示例中，我尝试按值传递，但改为传递引用。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(i);
    t.Start();
}

可以这样解决：

 for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    int jobNum = i;
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(jobNum);
    t.Start();
}

这里发生了什么？为什么原始示例通过引用？

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/1095707/…
我认为您缺少几个括号。
这就是我喜欢 C++11 lambda 语法的原因...

标签： c#

【解决方案1】：

嗯，这就是 C# 的工作原理。语句中的 lambda 表达式构造了一个词法闭包，它存储了对 i 的单个引用，即使在循环结束后仍然存在。

要补救它，你可以做你所做的事情。

请随时在整个网络上阅读有关此特定问题的更多信息；我的选择是Eric Lippert's discussion here.

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你从范围的角度来看会发生什么，这会更容易理解：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(i);    
    t.Start();
}

基本上翻译成非常接近这个的东西：

int i = 0;
while (i < 10)
{
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(i);    
    t.Start();
    i++;
}

当您使用 lambda 表达式并且它使用在 lambda 之外声明的变量（在您的情况下为 i）时，编译器会创建一个称为闭包的东西 - 一个将 i 变量“包装”起来的临时类将其提供给 lambda 生成的委托。

闭包与变量 (i) 在同一级别构造，因此在您的情况下：

int i = 0;
ClosureClass = new ClosureClass(ref i); // Defined here! (of course, not called this)
while (i < 10)
{
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(i);    
    t.Start();
    i++;
}

因此，每个线程都获得了定义的相同的闭包。

当您修改循环以使用临时对象时，会在该级别生成闭包：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    int jobNum = i;
    ClosureClass = new ClosureClass(ref jobNum); // Defined here!
    Thread t = new Thread(() => new PhoneJobTest(jobNum);    
    t.Start();
}

现在，每个线程都有自己的实例，一切正常。

【讨论】：

感谢 Reed 一个很好的视觉解释，闭包是在原始变量被实例化的级别上创建的

【解决方案3】：

简短的回答：闭包。在这里（以及其他地方）给出了长答案：Differing behavior when starting a thread: ParameterizedThreadStart vs. Anonymous Delegate. Why does it matter?

【讨论】：

【解决方案4】：

您肯定想阅读 Eric Lippert 的“关闭被认为有害的循环变量”：

简而言之：您看到的行为正是 C# 的工作原理。

【讨论】：

【解决方案5】：

这是因为 C# 将参数传递给 lambda 的方式。它将变量访问包装在编译期间创建的类中，并将其作为字段公开给 lambda 主体。

【讨论】：

【解决方案6】：

当使用匿名委托或 lambda 表达式时，会创建一个 closure，以便可以引用外部变量。创建闭包时，堆栈（值）变量会被提升到堆中。

避免这种情况的一种方法是使用 ParameterizedThreadStart 委托启动线程。例如：

        static void Main()
    {

        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            bool flag = false;

            var parameterizedThread = new Thread(ParameterizedDisplayIt);
            parameterizedThread.Start(flag);

            flag = true;
        }

        Console.ReadKey();
    }

    private static void ParameterizedDisplayIt(object flag)
    {
        Console.WriteLine("Param:{0}", flag);
    }

巧合的是我昨天遇到了这个概念：Link

【讨论】：