Lambda 表达式、捕获的变量和线程答案

【问题标题】：Lambda expressions, captured variables and threadingLambda 表达式、捕获的变量和线程
【发布时间】：2010-10-10 11:03:23
【问题描述】：

我知道 .NET lambda 表达式可以捕获外部变量。但是，我经常看到变量作为参数显式传递给 lambda 表达式，而 .NET 库似乎也支持这一点（例如 ThreadPool.QueueUserWorkItem）。

我的问题是这些捕获的限制是什么？实际在不同线程上执行的 lambdas 与创建它们的线程（例如 ThreadPool.QueueUserWorkItem 或 Thread）或充当回调（即稍后调用）的 lambdas 怎么样？

一般来说，什么时候应该依赖捕获的变量，什么时候应该使用显式参数？例如：

public void DoStuff()
{
     string message = GetMessage();

     ThreadPool.QueueUserWorkItem(s => SendMessage(message)); // use captured variable
     // -- OR --
     ThreadPool.QueueUserWorkItem(s =>
          {
               string msg = (string)s;
               SendMessage(msg);
          }, message); // use explicit parameter
}

谢谢！

更新：修复了第二个 ThreadPool.QueueUserWorkItem 示例。

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading lambda

【解决方案1】：

我认为在你的第一个例子中，你的意思是

QueueUserWorkItem( () => SendMessage(message) );

在您的第二项中，参数s 来自哪里？我想你的意思是

QueueUserWorkItem( s => {SendMessage((string)s);} , message );

现在，这两者的工作方式相同，但是

第一种情况：参数 message 是从范围复制而来的这个DoStuff 方法并存储直接在你的 lambda 表达式中本身，作为一个闭包。拉姆达有保留message 的副本。
在第二种情况下：发送message 到Queue，队列保持抓住它（连同 lambda），直到调用 lambda。它是在运行时通过 lambda, 到 lambda。

我认为第二种情况在编程上更灵活，因为理论上它可以让您稍后在调用 lambda 之前更改 message 参数的值。然而，第一种方法更容易阅读并且对副作用更免疫。但在实践中，两者都有效。

【讨论】：

你说得对，我错过了例子第二部分的参数。据我了解，在实践中，我使用哪一个并不重要，但由于简单（和可读性），您建议我使用捕获的变量。非常感谢您的详细解答！

【解决方案2】：

对于您的示例（对不可变字符串对象的引用），它完全没有区别。

一般来说，复制一份参考资料不会有太大的不同。使用值类型时，这很重要：

 double value = 0.1;

 ThreadPool.QueueUserWorkItem( () => value = Process(value)); // use captured variable

 // -- OR --

 ThreadPool.QueueUserWorkItem( () =>
      {
           double val = value;      // use explicit parameter
           val = Process(val);      // value is not changed
      }); 

 // -- OR --

 ThreadPool.QueueUserWorkItem( (v) =>
      {
           double val = (double)v;  // explicit var for casting
           val = Process(val);      // value is not changed
      }, value);

第一个版本不是线程安全的，第二个和第三个可能是。

最后一个版本使用 object state 参数，这是一个 Fx2（LINQ 之前的）功能。

【讨论】：

我不得不承认我发现您的示例代码令人困惑。在第一部分中，您正在使用参数，但您没有将它传递给执行 lambda。但是那不是使用捕获的变量（根据我的理解），因为这意味着直接使用 value 变量。您的第二个示例指出了不可变类型的行为方式，这很好，但这并不能帮助我理解其中的区别。您能否更新您的答案以澄清这一点？
谢谢，现在很清楚了。唯一的问题是您还应该更新代码中的 cmets。 +1 提到线程安全（虽然它只适用于不可变类型），但我接受了 Sanjay Manohar 的回答，因为它更快、更清晰、更详细。也感谢您的帮助！

【解决方案3】：

如果您希望匿名函子引用相同的状态，请从公共上下文中捕获标识符。
如果您想要无状态 lambda（我建议在并发应用程序中使用），请使用本地副本。

【讨论】：