.Net匿名方法...奇迹在哪里？

Question

这个函数返回 1210 而不是 385，为什么？

public int CalcSquaresSum() {
    int sumOfSquares = 0;
    List<Func<int>> functions = new List<Func<int>>();
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        functions.Add(() => i * i);
    }

    foreach (var function in functions) {
        sumOfSquares += function(); // why function() is always 121
    }

    return sumOfSquares;
}

Answer 1

在您的代码中，循环变量 i 对于所有函数都是通用的，它将保留为最后一个值 11，稍后将使用该值来计算总和。

如果您更改循环以将变量分配给不共享作用域中的函数，就像这样......

  for(int i = 1;i <= 10;i++) {
    int n = i;
    functions.Add(() => n * n);
  }

该函数将返回 385。

Answer 2

因为循环结束时 i 的值为 11。 您已将一堆函数添加到列表中 - 不是值 - 但这些函数都指向一个 int，显然它只能有一个值。 它在 for 语句的开头声明过一次。 与任何变量一样，它的值将是您对它所做的最后一件事。 当这些函数实际运行时，它们都会针对该值运行。

如果您在循环内声明一个新变量，该变量将永远不会改变（永远不会被重新分配），因此当函数运行时，它仍然会引用一个未更改的值。

Answer 3

您正在引用一个变异变量，而不是捕获该值。

其他答案向您展示了如何做到这一点。

Answer 4

i*i 仅在调用 function() 后才会被求值..
那一刻我==11

不过很有趣，因为我希望我不再有空了..：D

Answer 5

通过在第一个循环中添加委托列表，您创建了所谓的 关闭。 实际上，范围显然仅限于循环的局部变量现在存储为嵌套类（由编译器生成）的成员。 这就是为什么当您执行第二个循环时，使用循环变量的闭包版本。 由于它仅在第一个循环完成后使用，因此所有“i 的值”现在均为 11。

因此，结果将是：10 * (11*11) = 1210。

Answer 6

出于好奇，以下是当您编写该代码时编译器实际生成的内容：

[System.Runtime.CompilerServices.CompilerGenerated]
private sealed class AnomClass
{
    public int i;

    public int CalcSquaresSum_AnonFunc() {
        return (this.i * this.i);
    }
}

public int CalcSquaresSum()
{
    int sumOfSquares = 0;
    List<Func<int>> functions = new List<Func<int>>();

    AnomClass anonObj = new AnomClass();
    Func<int> anonFunc = null;

    for (anonObj.i = 1; anonObj.i <= 10; anonObj.i++) {
        if (anonFunc == null)
            anonFunc = new Func<int>(anonObj.CalcSquaresSum_AnonFunc);
        functions.Add(anonFunc);
    }

    foreach (Func<int> function in functions) {
        sumOfSquares += function();
    }
    return sumOfSquares;
}

正如您所看到的，没有涉及任何魔法。 匿名方法只能访问在其作用域之外声明的变量，因为它实际上并未在其作用域之外声明。

真正发生的情况是变量i 被移动到一个不可见的类中。 匿名方法驻留在该类上。 从那里它可以直接访问i。 在 CalcSquaresSum 方法内，对 i 的引用都被转换为对不可见类的引用。

请注意，变量 sumOfSquares 接受相同的处理。 当然，发生这种情况是因为编译器足够聪明，能够意识到匿名方法只使用了i。