为什么这个 C# 程序会输出这样的结果？我如何理解闭包？答案

【问题标题】：why this C# program outputs such a result? How do I understand closure?为什么这个 C# 程序会输出这样的结果？我如何理解闭包？
【发布时间】：2011-07-22 18:29:16
【问题描述】：

我试图理解这个问题的答案Why am I getting wrong results when calling Func<int>? 我写了一些示例代码。以下代码

public static void Main(string[] args)
{
    var funcs = new List<Func<string>>();
    for(int v=0,i=0;v<3;v++,i++)
    {
        funcs.Add( new Func<string>(delegate(){return "Hello "+ i++ +" "+v;}) );
    }
    foreach(var f in funcs)
        Console.WriteLine(f());
}

产生

Hello 3 3
Hello 4 3
Hello 5 3

在阅读了 Jon Skeet 和 Eric Lippert 的解释后，我想我会明白的

Hello 3 3
Hello 3 3
Hello 3 3

这里 v 和 i 都是循环变量，而 i 的值是在那一刻被拾取的 v 不是为什么会这样？。我不明白这种行为。

【问题讨论】：

您意识到您将i 增加了两次？
是的，增量是有意的。我只是想检查一下。这就是这个问题的根本原因。

标签： c# .net closures

【解决方案1】：

答案很简单：++i 在您的委托内部执行，因此每次都会增加值。第一个值为 3，因为这是循环后 i 的值。
了解您的委托不是在 for 循环内执行，而是在 foreach 循环内执行。

【讨论】：

【解决方案2】：

嗯，您正确理解了 Eric 和 Jon，但是您错过了代码的一部分：

"Hello "+ i++ +" "+v;
          ^^^
          this part increments i for each call

所以基本上，发生的事情是这样的：

捕获匿名函数3次，捕获对方法中变量的引用，不在循环范围内
在循环结束时，这两个变量的值都为 3
执行第一个函数，输出i和v的内容，然后递增i
执行第二个函数，输出i和v的内容，因为这和之前的方法调用是一样的i，所以这里输出的是4，而不是3
等等

另一方面，如果您通过在循环范围内捕获变量来更改代码，如下所示：

for(int v=0,i=0;v<3;v++,i++)
{
    int ii = i, vv = v;
    funcs.Add( new Func<string>(delegate(){return "Hello "+ ii++ +" "+vv;}) );
}

然后你会得到0, 0、1, 1和2, 2。您仍在增加 ii 变量，在循环中使用捕获的值后执行此操作，但随后您再也不会使用该变量（每个匿名方法都有自己的私有副本。）感谢@ferosekhanj评论

【讨论】：

感谢 lasse 的出色回答。现在我理解了这种行为。对您的 ii,vv 代码进行一次更正。我们都会得到 0,1,2。这就是循环变量捕获问题的解决方案。无论如何，您的回答仍然澄清了很多事情。

【解决方案3】：

结果是正确的（怎么可能不正确？;)）当你执行委托时，循环结束后，它会使用 i 和 v 变量的当前值。

v 不会再改变，循环结束时 v == 3。我 == 3 太。但是您的代表将 i 写入输出，然后将其递增 (i++)。因此，每次执行委托时，都会增加 i，但不会增加 v。

这就是你所观察到的。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为 for 循环变量具有 for 循环外部的范围。

public static void Main(string[] args)
{
    var funcs = new List<Func<string>>();
    int i=0;
    for(int v=0;v<3;v++,i++)
    {
        funcs.Add( new Func<string>(delegate(){return "Hello "+ i++ +" "+v;}) );
    }
    foreach(var f in funcs)
        Console.WriteLine(f());
}

在 for 循环 i==3 和 v==3 之后。因为代码在创建委托之间没有留下i 的范围，所以委托的所有三个实例共享相同的i。因此，对函数的每次调用都会增加相同的i，然后您会得到3,4,5

【讨论】：