為什麼 foreach 迴圈中的所有 lambda 表達式會捕捉相同的變數而不是它們各自的值？

Lambda 表達式中捕獲的變數：揭開「foreach 循環變數」之謎

考慮下面令人困惑的程式碼，其目的是創建一個清單迎接各種資料類型的方法：

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;
    }
}

但是，當您運行此程式碼時，您會遇到意想不到的結果：它列印了三次“Hi Int32”，而不是預期的「Hi String」、「Hi單」、「嗨Int32」。這是怎麼回事？

閉包和捕獲變數的微妙之處

理解這種行為的關鍵在於閉包和捕獲變數的概念。建立 lambda 表達式時，它會從其周圍範圍捕獲變數。在這種情況下，lambda 表達式會從 foreach 迴圈中擷取類型變數。

捕獲的循環變數：一個陷阱

至關重要的是，捕獲的變數不是類型，而是變數本身。隨著循環的進行，類型變數發生變化，而 lambda 表達式仍然引用相同的捕獲變數。

修正問題

為了實現預期的行為，它有必要在循環中建立一個新變數來捕捉預期值。以下是修改程式碼的方法：

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

透過擷取 newType 而不是 type，lambda 表達式現在擁有對預期值的常數引用，並獲得預期的輸出。

結論

使用 lambda 表達式時，了解閉包和捕獲變數的複雜性至關重要。留意這些機制，您可以避免意外行為並確保您的程式碼能如預期運作。

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