Closure捕获变量也会修改原始变量

时间:2013-03-07 15:51:49

标签: c# .net closures

我有以下简单的代码:

static void Main(string[] args)
{
    int j = 0;
    Func<int> f = () =>
    {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            j += i;
        }
        return j;
    };

    int myStr = f();
    Console.WriteLine(myStr);
    Console.WriteLine(j);
    Console.Read();
}

根据我在涉及闭包时所读到的内容,编译器会创建一个新类型,以便它可以存储捕获的变量并维护对它的引用。但是,当我运行以下代码时,两个打印行显示3.我期待0和3,因为匿名方法在生成的类中由编译器具有其自己的变量。那么它为什么还要修改外部变量?

3 个答案:

答案 0 :(得分:10)

外部变量和闭包中的变量是相同的变量。您的计划相当于:

private class Closure
{
    public int j;
    public int Method()
    {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            this.j += i;
        }
        return this.j;
    }
}
static void Main(string[] args)
{
    Closure closure = new Closure();
    closure.j = 0;
    Func<int> f = closure.Method;
    int myStr = f();
    Console.WriteLine(myStr);
    Console.WriteLine(closure.j);
    Console.Read();
}

现在很明显为什么你会得到观察到的结果?

答案 1 :(得分:4)

这是闭包的工作方式,它们捕获变量,而不是值。因此j将被更改。

如果你不想要,你可以这样做:

static void Main(string[] args)
{
    int j = 0;
    Func<int> f = () =>
    {
        int k = j;
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            k += i;
        }
        return k;
    };
    int myStr = f();
    Console.WriteLine(myStr);
    Console.WriteLine(j);
    Console.Read();
}

j仍然被闭包捕获,但未被修改。仅修改了副本k

修改

您正确地注意到这对参考类型不起作用。在这种情况下,k = j存储对象的引用的副本。仍有一个 引用的对象副本,因此对该对象的任何修改都会影响这两个变量。

以下是如何将闭包用于引用类型而不更新原始变量的示例:

static void Main(string[] args)
{
    Foo j = new Foo(0);
    Func<Foo> f = () =>
    {
        Foo k = new Foo(j.N); // Can't just say k = j;
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            k.N += 1;
        }
        return k;
    };

    Console.WriteLine(f().N);
    Console.WriteLine(j.N);
    Console.Read();
}

public class Foo
{
    public int N { get; set; }

    public Foo(int n) { N = n; }
}

但是,字符串是不可变的引用类型,实际上可以只是说k = j,与任意引用类型不同。考虑不变性的一种方法是每次更新字符串的值时,实际上是在创建一个新实例。所以k = k + "1"就像在说k = new String(k + "1")。此时,它不再是与j相同的字符串的引用。

答案 2 :(得分:3)

语言规范说:

  

匿名方法类似于Lisp编程语言中的lambda函数。 C#2.0支持创建“闭包”,其中匿名方法访问周围的局部变量和参数。

你的案例中的'j'是变量。