在 lambda 表达式中使用 foreach 循环的迭代器变量 - 为什么会失败？

Question

考虑以下代码：

public class MyClass
{
   public delegate string PrintHelloType(string greeting);


    public void Execute()
    {

        Type[] types = new Type[] { typeof(string), typeof(float), typeof(int)};
        List<PrintHelloType> helloMethods = new List<PrintHelloType>();

        foreach (var type in types)
        {
            var sayHello = 
                new PrintHelloType(greeting => SayGreetingToType(type, greeting));
            helloMethods.Add(sayHello);
        }

        foreach (var helloMethod in helloMethods)
        {
            Console.WriteLine(helloMethod("Hi"));
        }

    }

    public string SayGreetingToType(Type type, string greetingText)
    {
        return greetingText + " " + type.Name;
    }

...

}

调用 myClass.Execute() 后，代码打印以下意外响应：

Hi Int32
Hi Int32
Hi Int32  

显然，我期望 "Hi String", "Hi Single”，“Hi Int32”，但显然事实并非如此。为什么在所有 3 个方法中都使用迭代数组的最后一个元素，而不是适当的一个？

您将如何重写代码以实现预期目标？

Answer 1

欢迎来到闭包和捕获变量的世界:)

Eric Lippert 对这种行为有深入的解释：

• 关闭被视为有害的循环变量
• 关闭循环变量，第二部分

基本上，它是捕获的循环变量，而不是它的价值。
要获得您认为应该获得的内容，请执行以下操作：

foreach (var type in types)
{
   var newType = type;
   var sayHello = 
            new PrintHelloType(greeting => SayGreetingToType(newType, greeting));
   helloMethods.Add(sayHello);
}

Answer 2

作为暗指 SWeko 引用的博客文章的简要说明，lambda 捕获的是变量，而不是值。在 foreach 循环中，变量在每次迭代中都不是唯一的，在循环期间使用相同的变量（当您看到编译器在编译时对 foreach 执行的扩展时，这一点更加明显时间）。因此，您在每次迭代期间捕获了相同的变量，并且该变量（截至最后一次迭代）引用集合的最后一个元素。

更新：在该语言的较新版本中（从 C# 5 开始），循环变量在每次迭代时都被视为新变量，因此关闭它不会产生与旧版本中相同的问题（C# 4 及之前）。

Answer 3

您可以通过引入附加变量来修复它：

...
foreach (var type in types)
        {
            var t = type;
            var sayHello = new PrintHelloType(greeting => SayGreetingToType(t, greeting));
            helloMethods.Add(sayHello);
        }
....