Warum führt die Verwendung von Iterationsvariablen in Lambda-Ausdrücken zu unerwarteten Ergebnissen?

Das unerwartete Verhalten von Iterationsvariablen in Lambda-Ausdrücken verstehen

Ein Entwickler ist kürzlich auf eine Compiler-Warnung bezüglich der Verwendung von Schleifeniterationsvariablen in Lambda-Ausdrücken gestoßen. Dies verdeutlicht eine häufige Gefahr, die zu unerwartetem Programmverhalten führt. Lassen Sie uns untersuchen, warum dies geschieht.

Betrachten Sie dieses Codebeispiel:

<code class="language-csharp">List<Action> actions = new List<Action>();

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
}

foreach (Action action in actions)
{
    action();
}</code>

Man könnte erwarten, dass dadurch die Zahlen 0 bis 9 nacheinander gedruckt werden. Stattdessen wird zehnmal „10“ gedruckt. Dies liegt daran, dass die Lambda-Ausdrücke nicht für jede Iteration eine Kopie von i erfassen. Stattdessen erfassen sie einen Verweis auf die Variable i. Wenn die foreach-Schleife ausgeführt wird, ist die Schleife abgeschlossen und i behält ihren Endwert von 10. Jeder Lambda-Ausdruck gibt daher diesen Endwert aus.

Dieses unerwartete Ergebnis unterstreicht, wie wichtig es ist, dieses Codierungsmuster zu vermeiden. Die Compiler-Warnung dient als entscheidende Schutzmaßnahme. Um die gewünschte sequentielle Ausgabe zu erreichen, erstellen Sie eine neue Variable innerhalb der Schleife und weisen Sie ihr den Wert der Iterationsvariablen zu:

<code class="language-csharp">List<Action> actions = new List<Action>();

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    int j = i; // Capture a copy of i
    actions.Add(() => Console.WriteLine(j));
}

foreach (Action action in actions)
{
    action();
}</code>

Dieser überarbeitete Code gibt 0 bis 9 korrekt aus, da jeder Lambda-Ausdruck jetzt eine eindeutige, unabhängige Kopie des Werts erfasst j. Diese einfache Änderung stellt das erwartete und konsistente Verhalten sicher.

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