C#将字符串元素数组传递到Task.Run答案

【问题标题】：C# Passing array of string element into a Task.RunC#将字符串元素数组传递到Task.Run
【发布时间】：2018-10-01 11:12:16
【问题描述】：

试图将字符串数组的元素传递给在 Task.Run 中调用的函数。任何人都知道这里的错误是什么？

这里的代码不起作用，它的行为就像 ProcessElem 永远不会被调用一样。

string[] arr = message.Split(new string[] {"\n"}, StringSplitOptions.None);

for (int i = 0; i < arr.Length; i++) {
    if(arr[i] != "") {
       var t = Task.Run(() => this.ProcessElem(arr[i]));
    }
 }

但是下面的代码可以工作

string[] arr = message.Split(new string[] {"\n"}, StringSplitOptions.None);

for (int i = 0; i < arr.Length; i++) {
    if(arr[i] != "") {
       var tmp = arr[i];
       var t = Task.Run(() => this.ProcessElem(tmp));
    }
 }

我对 C# 的处理方式非常陌生，但似乎这两种模式都不安全，因为调用 Task.Run() 的函数可能会在 ProcessElem 函数执行之前返回，如果字符串是通过引用传递的，那么它们将在调用 ProcessElem 之前被销毁。

如果是这种情况，将字符串传递到 ProcessElem 的最佳方法是什么？

另外，为什么第一个版本实际上没有“调用”ProcessElem？我在 ProcessElem 的顶部有一个打印语句，它只在第二个版本中打印。

【问题讨论】：

什么是“打印声明”？您能否向我们展示“ProcessElem”或显示该问题的精简版本。而且，如果您在 WinForms、WPF、ASP.NET、控制台应用程序中运行什么样的环境......？
这是一个控制台应用程序。 ProcessElem 只是打印传递给它的字符串。 public void ProcessElem(string str) { Console.WriteLine(str);}

标签： c# .net thread-safety task

【解决方案1】：

欢迎来到captured variables。

Task.Run(() => this.ProcessElem(arr[i]))

这基本上意味着：

执行我的 lambda 操作：() => this.ProcessElem(arr[i])
在找到/创建线程后运行它。即 一段时间后。

但是，只涉及一个变量，i，它是在您的 lambda 操作范围之外定义的，它没有被复制，same 变量只是被捕获并引用。

当线程开始执行时，i 的值很可能已经改变。通常，循环在线程执行其工作之前结束。

这意味着到那时，i 等于 arr.Length 并且所有线程都尝试访问 arr[arr.length]，这显然会导致 IndexOutOfRangeException。

当您执行var tmp = arr[i]; 时，您将在每次循环迭代中创建一个新变量，复制循环变量并在您的 lambda 中捕获该副本，这就是它起作用的原因。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题的根源在于实际的“协程”在 C# 中是如何工作的

i 不是作为当前值传递，而是作为ref i 传递，这意味着您的Action 在执行时总是会收到当前的i 值。

很有可能，您运行此代码并且任务不会并行执行。这意味着，执行的特定任务将获得i 的当前值，在大多数简单的情况下，它将作为退出条件提供：arr.Length + 1

证明：

for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
    if (arr[i] != "")
    {
        var j = i;
        var t = Task.Run(() => ProcessElem(arr[j]));
        tasklist.Add(t);
    }
}

可以正常工作（除非您的ProcessElem 方法有问题：P）

关于字符串破坏，除非你有一些实现IDisposable的对象，否则你应该可以将它传递给一些lambda。它会一直存在，直到实际的 lambda 被删除（因为它将保留对对象的一些引用，例如在这种情况下为 arr）

【讨论】：

所以，当我执行 Task.Run(() => this.ProcessElem(arr[i])) 时，'i' 的值通过引用传入，因此它的值可能是 arr.Length （因为协程都可以在同一个线程中运行），这将是一个超出范围的索引？我了解协同例程的工作原理，但直觉上我认为 arr[i] 的值是传递给 ProcessElem 的值（在任务 ProcessElem 排队到 ThreadPool 时进行评估）。不是对 i 的引用，它将用于计算 arr[i] 的值

【解决方案3】：

您的问题是一个古老的问题，它是 lamdas 的工作原理，并且有据可查。

但是，假设您只是创建和等待一堆任务，那么保存您自己的代码、麻烦和任务创建，只需使用 TPL Parallel.For 或 AsParallel

Parallel.For(0, arr.Length, (i) => ProcessElem(arr[i]));

或者

arr.AsParallel().ForAll(ProcessElem);

或者如果你真的不想要空字符串

arr.Where(x => !string.IsNullOrEmpty(x))
   .AsParallel()
   .ForAll(ProcessElem);

【讨论】：