提问人:Nathan W 提问时间:10/23/2008 最后编辑:Theodor ZouliasNathan W 更新时间:9/2/2022 访问量:16062
为什么在 lambda 表达式中使用迭代变量不好
Why is it bad to use an iteration variable in a lambda expression
问:
我只是在编写一些快速代码,并注意到这个编译器错误
在 lambda 表达式中使用迭代变量可能会产生意外结果。
相反,在循环中创建一个局部变量,并为其分配迭代变量的值。
我知道这意味着什么,我可以轻松修复它,没什么大不了的。
但是我想知道为什么在 lambda 中使用迭代变量是个坏主意?
我以后会造成什么问题?
答:
假设您在这里指的是 C#。
这是因为编译器实现闭包的方式。使用迭代变量可能会导致访问修改后的闭包时出现问题(请注意,我说过“不能”不会“导致问题,因为有时它不会发生,具体取决于方法中的其他内容,有时您实际上想要访问修改后的闭包)。
更多信息:
http://blogs.msdn.com/abhinaba/archive/2005/10/18/482180.aspx
更多信息:
http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2006/08/02/686456.aspx
http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2006/08/03/687529.aspx
http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2006/08/04/688527.aspx
评论
请考虑以下代码:
List<Action> actions = new List<Action>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}
foreach (Action action in actions)
{
action();
}
你希望它打印什么?显而易见的答案是 0...9 - 但实际上它打印了 10 次、10 次。这是因为只有一个变量被所有委托捕获。这种行为是出乎意料的。
编辑:我刚刚看到你说的是 VB.NET 而不是C#。我相信 VB.NET 的规则更加复杂,因为变量在迭代中保持其值的方式。贾里德·帕森斯(Jared Parsons)的这篇文章提供了一些关于所涉及的困难的信息 - 尽管它是从2007年开始的,所以从那时起实际行为可能已经发生了变化。
评论
.NET 中的闭包理论
局部变量:作用域与生存期(加上闭包)(存档于 2010 年)
(强调我的)
在这种情况下,我们使用闭包。闭包只是位于方法之外的一种特殊结构,它包含需要由其他方法引用的局部变量。当查询引用局部变量(或参数)时,闭包将捕获该变量,并且对该变量的所有引用都将重定向到闭包。
当您考虑闭包在 .NET 中的工作方式时,我建议牢记以下要点,这是设计人员在实现此功能时必须使用的内容:
- 请注意,“变量捕获”和 lambda 表达式不是 IL 功能,VB.NET(和 C#)必须使用现有工具(在本例中为 classes 和 s)实现这些功能。
Delegate
- 或者换句话说,局部变量不能真正超出其范围持久化。语言所做的是让它看起来可以,但它不是一个完美的抽象。
Func(Of T)
(即 ) 实例无法存储传递给它们的参数。Delegate
- 但是,请存储该方法所属类的实例。这是 .NET Framework 用于“记住”传递给 lambda 表达式的参数的途径。
Func(Of T)
好吧,让我们来看看吧!
示例代码:
假设你写了一些这样的代码:
' Prints 4,4,4,4
Sub VBDotNetSample()
Dim funcList As New List(Of Func(Of Integer))
For indexParameter As Integer = 0 To 3
'The compiler says:
' Warning BC42324 Using the iteration variable in a lambda expression may have unexpected results.
' Instead, create a local variable within the loop and assign it the value of the iteration variable
funcList.Add(Function()indexParameter)
Next
For Each lambdaFunc As Func(Of Integer) In funcList
Console.Write($"{lambdaFunc()}")
Next
End Sub
您可能期望代码打印 0,1,2,3,但实际上它打印 4,4,4,4,4,这是因为已在 的作用域中“捕获”,而不是在循环作用域中。indexParameter
Sub VBDotNetSample()
For
反编译示例代码
就我个人而言,我真的很想看看编译器为此生成了什么样的代码,所以我继续使用 JetBrains DotPeek。我拿起编译器生成的代码,并将其手译回 VB.NET。
注释和变量名称 mine。代码以不影响代码行为的方式略微简化。
Module Decompiledcode
' Prints 4,4,4,4
Sub CompilerGenerated()
Dim funcList As New List(Of Func(Of Integer))
'***********************************************************************************************
' There's only one instance of the closureHelperClass for the entire Sub
' That means that all the iterations of the for loop below are referencing
' the same class instance; that means that it can't remember the value of Local_indexParameter
' at each iteration, and it only remembers the last one (4).
'***********************************************************************************************
Dim closureHelperClass As New ClosureHelperClass_CompilerGenerated
For closureHelperClass.Local_indexParameter = 0 To 3
' NOTE that it refers to the Lambda *instance* method of the ClosureHelperClass_CompilerGenerated class,
' Remember that delegates implicitly carry the instance of the class in their Target
' property, it's not just referring to the Lambda method, it's referring to the Lambda
' method on the closureHelperClass instance of the class!
Dim closureHelperClassMethodFunc As Func(Of Integer) = AddressOf closureHelperClass.Lambda
funcList.Add(closureHelperClassMethodFunc)
Next
'closureHelperClass.Local_indexParameter is 4 now.
'Run each stored lambda expression (on the Delegate's Target, closureHelperClass)
For Each lambdaFunc As Func(Of Integer) in funcList
'The return value will always be 4, because it's just returning closureHelperClass.Local_indexParameter.
Dim retVal_AlwaysFour As Integer = lambdaFunc()
Console.Write($"{retVal_AlwaysFour}")
Next
End Sub
Friend NotInheritable Class ClosureHelperClass_CompilerGenerated
' Yes the compiler really does generate a class with public fields.
Public Local_indexParameter As Integer
'The body of your lambda expression goes here, note that this method
'takes no parameters and uses a field of this class (the stored parameter value) instead.
Friend Function Lambda() As Integer
Return Me.Local_indexParameter
End Function
End Class
End Module
请注意,的整个主体只有一个实例 ,因此该函数无法打印中间循环索引值 0,1,2,3(没有位置存储这些值)。该代码只打印 4 次,最终索引值(循环后)四次。closureHelperClass
Sub CompilerGenerated
For
For
脚注:
- 这篇文章中隐含着“从 .NET 4.6.1 开始”,但在我看来,这些限制不太可能发生巨大变化;如果您发现无法重现这些结果的设置,请给我留言。
“但是,你为什么迟到回答?”
- 这篇文章中链接的页面要么丢失,要么一团糟。
- 关于这个 vb.net 标记的问题没有 vb.net 答案,截至撰写本文时,有一个 C#(错误语言)答案和一个大部分仅链接的答案(有 3 个死链接)。
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closureHelperClass
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