使用Lambda表达式将数据传递给线程

Question

for (int i = 0; i < 10; i++)
  new Thread (() => Console.Write (i)).Start();

正如预料的那样，上述代码的输出是不确定的，因为i变量在整个循环生命周期中引用同一内存位置。因此，每个线程都调用Console.Write方法输出一个值，但该值可能会在运行时发生更改。

然而，

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
  int temp = i;
  new Thread (() => Console.Write (temp)).Start();
}

程序输出结果不确定！我以为变量temp只在每个循环迭代中是局部的。因此，每个线程都捕获了不同的内存位置，应该没有问题。

- futurenext110

---

输出的非确定性本质是什么？ - phoog

第二个版本应该可以工作 - Eric Lippert 在这里发表了有关循环变量闭包的博客文章：http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/11/12/closing-over-the-loop-variable-considered-harmful.aspx - Paolo

它不应该是“确定性的”，因为“调度的线程顺序总是相同”。也许这就是问题的意思？ - Anton Kovalenko

问题类似于 - https://dev59.com/znA75IYBdhLWcg3wrbC_#3168381 - Daniel Kelley

@JeffWatkins int是一个原始类型，但因为它被闭包捕获，所以实际上存储在堆对象中。第一个示例在堆上创建一个闭包对象，所有10个线程都使用该对象。第二个示例在堆上为每个线程创建10个不同的闭包对象。请参阅Paolo提供的Eric Lippert博客链接或阅读Honza Brestan的答案进行简要讨论。 - phoog

Answer 1

您的程序应该有10个Lambda表达式，每个表达式写入从0到9的一个数字到控制台。然而，不能保证线程按顺序执行。

- phoog

---

OP的代码中没有换行符，因此所有数字都将在同一行上。 - AgentFire

@AgentFire 哦，我明白了。我看到了“WriteLine”，但实际上只有“Write”。我稍微编辑了一下答案。 - phoog

Console.Write()是线程安全的，因为写入其中的整个字符串永远不会出现字符交错的情况。 - Matthew Watson

@MatthewWatson 你说得对。我描述的输出是基于我最近在工作中遇到的经验，但这可能是由于在不同的线程上多次调用控制台所导致的。我到办公室后会检查一下。 - phoog

Answer 2

也会输出不确定的结果！

不，它并不会。我已经检查了你的第一个代码（有重复数字）和第二个代码（没有）。

所以一切都正常。就像应该的那样。

- AgentFire

Answer 3

这里有证据证明OP是正确的，而他的两段代码都是错误的。

同时也有一个带有证明的解决方案。

需要注意的是，“非确定性”意味着线程接收到了错误的参数。顺序将永远不会保证。

下面的代码检查了OP代码的第二部分，并演示了它按预期工作的情况。

我存储了一对（线程标识，参数），然后打印出来与线程输出进行比较，以证明这些对没有被改变。我还添加了几百毫秒的随机休眠时间，所以for循环索引应该在这些时间点明显改变。

        Dictionary<int, int> hash = new Dictionary<int, int>();
        Random r = new Random(DateTime.Now.Millisecond);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            int temp = i;
            var th = new Thread(() =>
            {
                Thread.Sleep(r.Next(9) * 100);
                Console.WriteLine("{0} {1}", 
                    Thread.CurrentThread.GetHashCode(), temp);
            });

            hash.Add(th.GetHashCode(), temp);

            th.Start();
        }

        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine();

        foreach (var kvp in hash)
            Console.WriteLine("{0} {1}", kvp.Key, kvp.Value);

- Boppity Bop

Answer 4

第二个代码片段应该是确定性的，每个线程最终都会写入它的“temp”，并且它们所有的“temp”将不同。

然而，它不能保证线程按其创建顺序被调度执行。你会看到所有可能的“temp”，但不一定是按升序排列的。

- Anton Kovalenko