使用 lambda 表达式时，c# 中的闭包如何工作？答案

【问题标题】：How closure in c# works when using lambda expressions?使用 lambda 表达式时，c# 中的闭包如何工作？
【发布时间】：2014-02-19 19:46:23
【问题描述】：

进入以下教程：http://www.albahari.com/threading/

他们说下面的代码：

for (int i = 0; i < 10; i++)
  new Thread (() => Console.Write (i)).Start();

是不确定的，可以产生以下答案：

0223557799

我认为当使用 lambda 表达式时，编译器会创建某种匿名类，通过在捕获类中创建类似的成员来捕获正在使用的变量。但是i是值类型，所以我认为他应该按值复制。

我的错误在哪里？

如果答案能解释闭包是如何工作的，它如何持有指向特定 int 的“指针”，在这种特定情况下会生成什么代码，那将非常有帮助？

【问题讨论】：

在 C# i，而不是循环体中的当前值。我相信 C#5 会改变这种行为并改为捕获当前值，因此 i 将始终具有不同的值。
您希望捕获i 的哪个值？试试for (int i=0;i<10;i++){int j=i;new Thread(()=>Console.Write(j)).Start();}
@Lee 这是错误的。闭包语义没有任何改变。在每一个 C# 版本中，闭包都关闭了变量，而不是值（当然，闭包在 1.0 中根本不存在，但是每个有闭包的版本都有相同的语义）。
@Lee - C# 5 中的变化特别针对 foreach 迭代变量。 for 完全没有改变。

标签： c# lambda

【解决方案1】：

这里的关键是闭包关闭变量，而不是值。因此，关闭时给定变量的值是无关紧要的。重要的是该变量的值在调用匿名方法时。

当您看到编译器将闭包转换成什么时，很容易看出这是如何发生的。它会创造出与此类似的道德：

public class ClosureClass1
{
    public int i;

    public void AnonyousMethod1()
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    ClosureClass1 closure1 = new ClosureClass1();
    for (closure1.i = 0; closure1.i < 10; closure1.i++)
        new Thread(closure1.AnonyousMethod1).Start();
}

所以在这里我们可以更清楚地看到发生了什么。该变量有一个副本，并且该变量现在已被提升为新类的字段，而不是局部变量。任何会修改局部变量的地方现在都会修改此实例的字段。我们现在可以看到为什么您的代码会打印出它的作用。在启动新线程之后，但在它实际执行之前，主线程中的for 循环将返回并递增闭包中的变量。闭包尚未读取的变量。

要产生所需的结果，您需要做的是确保循环的每次迭代都关闭一个变量，而不是每个迭代都需要一个变量来关闭：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    int copy = i;
    new Thread(() => Console.WriteLine(copy));
}

现在copy 变量在关闭后永远不会更改，我们的程序将打印出 0-9（尽管顺序是任意的，因为线程可以根据操作系统的需要进行调度）。

【讨论】：

一个资源blogs.msdn.microsoft.com/ericlippert/2009/11/12/… 来阅读更多关于这个以及实际关闭值而不是闭包的影响（纯假设）。

【解决方案2】：

正如Albahari 所说，虽然传递的参数是值类型，但每个线程都会捕获memory location，从而导致意外结果。

发生这种情况是因为在线程有时间启动之前，循环已经更改了 i 中的任何值。

为避免这种情况，您应该使用Albahari 所述的temp 变量，或者仅在您知道变量不会更改时使用它。

【讨论】：

【解决方案3】：

Console.Write(i) 中的i 在该语句即将执行时被正确评估。一旦线程完全创建并开始运行并到达该代码，该语句将被执行。到那时，循环已经向前移动了几次，因此 i 到那时可以是任何值。与常规函数不同，闭包对定义它的函数的局部变量具有可见性（是什么让它们变得有用，以及让自己大吃一惊的方法）。

【讨论】：