外部变量陷阱答案

【问题标题】：Outer Variable Trap外部变量陷阱
【发布时间】：2010-08-05 16:08:48
【问题描述】：

究竟什么是外部变量陷阱？非常感谢 C# 中的解释和示例。

编辑：结合 Jon Skeet 的命令 :)

Eric Lippert on the Outer Variable Trap

【问题讨论】：

在我用谷歌搜索之前，我不知道你在说什么；在此过程中，我发现了大量的解释和示例（在 C# 中），那么您还需要什么？
@Marc 也许 OP 是那些希望 SO 对每个可能的相关编程问题都有答案的人之一（肯定有更多，至少有人明确说过很多次）。这个答案显然丢失了。
@Maciej，非常棒。主名单离完成又近了一步！网络统治，我们来了！
@Maciej 谢谢！那我想从顶级专家那里得到最好的答案，而不是汤姆、迪克或哈利！我还能在哪里找到一流的作家和思想家...以最好的方式回答我
到 OP。也许我只是有一个“今天是个混蛋”，但我忍不住要指出这一点，对不起。也许当我获得编辑能力时，我就不再是个混蛋了。话题就是它，一个话题。它的目的是告诉读者问题是关于什么的。如果问题简短且完全符合主题，那很好，但在实际问题的地方应该有一个问题。

标签： c# linq

【解决方案1】：

当开发人员期望变量的值被 lambda 表达式或匿名委托捕获时，就会发生“外部变量陷阱”，而实际上该变量是自己捕获的。

示例：

var actions = new List<Action>();
for (var i = 0; i < 10; i++)
{
    actions.Add(() => Console.Write("{0} ", i));
}
foreach (var action in actions)
{
    action();
}

可能的输出 #1：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

可能的输出 #2：

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

如果您期望输出 #1，那么您已经落入了外部变量陷阱。你得到输出#2。

修复：

声明要重复捕获的“内部变量”，而不是只捕获一次的“外部变量”。

var actions = new List<Action>();
for (var i = 0; i < 10; i++)
{
    var j = i;
    actions.Add(() => Console.Write("{0} ", j));
}
foreach (var action in actions)
{
    action();
}

更多详情，另见Eric Lippert's blog。

【讨论】：

“陷阱”一词有趣的双关语：变量被捕获（陷入），而你被问题抓住（陷入陷阱）
鉴于这可能会成为公认的答案，您是否有机会添加指向 Eric Lippert 博客文章的链接？ blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/11/12/…
所以 j 基本上是一个“新鲜”变量，因此第 k 个动作包含一个变量 j_k 绑定到循环变量假定的第 k 个值。结果得到了预期的行为。

【解决方案2】：

类似

foreach (var s in strings)
    var x = results.Where(r => (r.Text).Contains(s));

不会给出您期望的结果，因为不是每次迭代都执行 Contains。不过，将 s 分配给循环内的临时变量将解决此问题。

【讨论】：

我不熟悉var = 语法，它有什么作用？ =P
Nitpick：Contains 每次迭代都会执行，但令人惊讶的是，s 总是具有相同的值。
@dtb @Marc 是的，dtb 说的。我可能没有解释得那么好。 var 只是显式声明返回类型的一种替代方法（在实际代码中，我实际上会在此处声明返回类型，但我不在 IDE 前面，也不想查找实际返回的位置...我认为它的 IEnumberable)

【解决方案3】：

值得注意的是，foreach 循环也存在此陷阱，但 has been changed 自 C# 5.0 起，即在 foreach 循环内部，现在每次都会关闭循环变量的新副本。所以下面的代码：

var values = new List<int>() { 100, 110, 120 };
var funcs = new List<Func<int>>();
foreach (var v in values)
    funcs.Add(() => v);
foreach (var f in funcs)
    Console.WriteLine(f());

打印120 120 120 ，但100 110 120 >= C# 5.0

但是for 循环的行为方式仍然相同。

【讨论】：

【解决方案4】：

@dtb 是正确的（大 +1），但重要的是要注意这仅适用于闭包的范围扩展到循环之外的情况。例如：

var objects = new []
    {
        new { Name = "Bill", Id = 1 },
        new { Name = "Bob", Id = 5 },
        new { Name = "David", Id = 9 }
    };

for (var i = 0; i < 10; i++)
{
    var match = objects.SingleOrDefault(x => x.Id == i);

    if (match != null)
    {
        Console.WriteLine("i: {0}  match: {1}", i, match.Name);
    }
}

这将打印：

我：1 场比赛：比尔
我：5 匹配：鲍勃
我：9 匹配：大卫

ReSharper 将警告“访问修改后的闭包”，在这种情况下可以安全地忽略它。

【讨论】：

【解决方案5】：

这篇解释闭包概念的文章很有帮助：

http://en.wikipedia.org/wiki/Closure_(computer_science)

另外，这篇文章从更具体的 C# 实现来看确实很棒：

http://blogs.msdn.com/b/abhinaba/archive/2005/08/08/448939.aspx

无论如何，tl;lr 是变量范围在匿名委托或 lambda 表达式中与在代码中的其他任何地方一样重要——行为并不那么明显。

【讨论】：