Внешняя переменная ловушка

Question

Что именно является ловушкой внешней переменной? Пояснения и примеры в C# приветствуются.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Включение Diktat Джон Скит:)

Эрик Липперт в ловушке внешней переменной

Answer 1

"Ловушка внешней переменной" возникает, когда разработчик ожидает, что значение переменной будет захвачено лямбда-выражением или анонимным делегатом, когда фактически переменная захвачена сама.

Пример:

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

Возможный вывод № 1:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Возможный вывод № 2:

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Если вы ожидали выхода #1, вы попали в ловушку внешней переменной. Вы получаете вывод № 2.

Fix:

Объявите "Внутреннюю переменную", которая будет захвачена несколько раз вместо "Внешней переменной", которая захватывается только один раз.

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();
}

Для получения дополнительной информации см. Также блог Эрика Липперта.

Answer 2

Что-то вроде

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

Не даст ожидаемых результатов, поскольку Contains не выполняется для каждой итерации. Присвоение s временной переменной внутри цикла исправит это.

Answer 3

Стоит отметить, что эта ловушка существовала для foreach циклы тоже, но был изменен с C# 5.0, то есть внутри foreach замыкания циклов теперь закрываются каждый раз над свежей копией переменной цикла. Итак, код ниже:

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());

Печать 120 120 120 , но 100 110 120 >= C# 5.0

тем не мение for петли по-прежнему ведут себя так же.

Answer 4

@dtb является правильным (большое +1), но важно отметить, что это применимо, только если область действия замыкания выходит за пределы цикла. Например:

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);
    }
}

Это напечатает:

я: 1 матч: Билл я: 5 матч: Боб я: 9 матч: Дэвид

ReSharper предупредит о "Доступе к измененному закрытию", который в этом случае можно смело игнорировать.

Answer 5

Эта статья, объясняющая концепцию замыканий, полезна:

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

Кроме того, эта статья действительно хороша из более конкретной реализации C#:

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

В любом случае, tl;lr заключается в том, что область видимости переменной так же важна в выражениях анонимных делегатов или лямбда-выражений, как и где-либо еще в вашем коде - поведение просто не так очевидно.