“访问修改的闭包”是否可以通过理解语法来解决？

Question

在第一个代码片段中，ReSharper 6.0 给了我 "访问修改的闭包" 警告，针对的是 dr 标识符。

private IEnumerable<string> GetTheDataTableStrings(DataTable dt) {
    foreach (DataRow dr in dt.Rows) {
        yield return GetStringFuncOutput(() => dr.ToString());
    }
}

我认为我已经基本理解了这个警告是想保护我免受的风险：在GetTheDataTableStrings输出被询问之前，dr会多次更改，因此调用者可能得不到我期望的输出/行为。

但是R#对于第二段代码片段没有给我任何警告。

private IEnumerable<string> GetTheDataTableStrings(DataTable dt) {
    return from DataRow dr in dt.Rows select GetStringFuncOutput(dr.ToString);
}

使用推导式语法时，如果我忽略这个警告/注意事项是否安全？

其他代码：

string GetStringFuncOutput(Func<string> stringFunc) {
    return stringFunc();
}

- lance

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我之前已经对这段代码进行了简化和清理，以便展示。如果代码本身有什么问题阻碍了你讨论问题，请告诉我。 - lance

Answer 1

首先，你对第一个版本的担忧是正确的。每个由该lambda创建的委托都是封闭在相同的变量上的，因此随着该变量的更改，查询的含义也会发生变化。

其次，我们很可能会在下一个版本的C#中修复这个问题；这是开发人员的主要痛点。

（更新：本答案编写于2011年。事实上，我们确实在C# 5中采取了下面描述的修复方法。）

在下一个版本中，每次运行“foreach”循环时，我们将生成一个新的循环变量，而不是每次都关闭相同的变量。这是一个“破坏性”的变化，但在绝大多数情况下，“破坏”将是修复而不是引起错误。

“for”循环不会被改变。

有关详细信息，请参见http://ericlippert.com/2009/11/12/closing-over-the-loop-variable-considered-harmful-part-one/。

第三，查询理解版本没有问题，因为没有被修改的封闭变量。查询理解形式与您所说的相同：

return dt.Rows.Select(dr=>GetStringFuncOutput(dr.ToString));

lambda表达式没有闭包外部变量，因此没有变量会被意外修改。

- Eric Lippert

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很棒的答案和关于C#修复的好消息。你期望在哪个版本中得到它——C# 5还是6？ - the_joric

@the_joric：目前还没有宣布C# 6的产品。我们计划在C# 5中进行修复。（我们必须重新调整闭包重写代码，以使异步/等待工作正常，因此想着干脆在同一时间解决这个问题。） - Eric Lippert

@phoog，是的，绝对是这样。它将改变编译器实现foreach的方式。看起来它已经更新了。http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa664754(v=vs.71).aspx 另请参阅：http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/11/12/closing-over-the-loop-variable-considered-harmful.aspx - SolutionYogi

@SolutionYogi 在搜索C#4规范中各种形式的“close”和“closure”单词时，我无法找到任何描述循环变量关闭过程的内容。 我不明白VS 2003规范中对foreach循环（您提供的第一个链接）的描述如何相关。 - phoog

@SolutionYogi：很不幸，那份文档是错误的。你指向了2003年版本的文档。尽管当C# 5发布时它会神奇地变得准确，但对于2003年版本来说它并不准确；循环变量应该在外部声明。 - Eric Lippert

Answer 2

Resharper警告的问题已经在C＃5.0和VB.Net 11.0中得到解决。以下是语言规范的摘录。请注意，规范默认情况下可以在安装了Visual Studio 2012的计算机上找到以下路径。

• C：\Program Files（x86）\Microsoft Visual Studio 11.0\VB\Specifications\1033\Visual Basic Language Specification.docx
• C：\Program Files（x86）\Microsoft Visual Studio 11.0\VC＃\Specifications\1033\CSharp Language Specification.docx

C#语言规范版本5.0

8.8.4 foreach语句

v在while循环内部的位置对于任何出现在嵌入语句中的匿名函数如何捕获v很重要。

例如：

int[] values = { 7, 9, 13 };
Action f = null;
foreach (var value in values)
{
    if (f == null) f = () => Console.WriteLine("First value: " + value);
}
f();

如果v在while循环外声明，它将在所有迭代之间共享，并且在for循环后的值将是最终值13，这也是f调用时打印的结果。相反，由于每个迭代都有自己的变量v，因此第一次迭代中f捕获的变量将继续保持值7，这将被打印出来。（注意：早期版本的C#在while循环外部声明了v。）

Microsoft Visual Basic语言规范版本11.0

10.9.3 For Each...Next语句（注释）

语言版本10.0和11.0之间的行为略有不同。在11.0之前，每次循环没有为迭代创建新的迭代变量。只有当迭代变量被lambda或LINQ表达式捕获并在循环后调用时才能观察到此差异。

Dim lambdas As New List(Of Action)
For Each x In {1,2,3}
   lambdas.Add(Sub() Console.WriteLine(x)
Next
lambdas(0).Invoke()
lambdas(1).Invoke()
lambdas(2).Invoke()

到 Visual Basic 10.0，编译时会产生警告并打印出 "3" 三次。这是因为循环的所有迭代共享了唯一的变量 "x"，并且所有三个 lambda 捕获了相同的 "x"。当 lambda 执行时，它们捕获到的变量 "x" 的值变成了 3。 从 Visual Basic 11.0 开始，它会打印出 "1, 2, 3"。这是因为每个 lambda 都捕获了不同的变量 "x"。

- Scott Munro