使用委托的QueueUserWorkItem无法工作，但WaitCallBack可以正常工作。

Question

在下面的问题中，我发现了一种调用QueueUserWorkItem的巧妙方法，以类型安全的方式传递委托而不是WaitCallBack和对象。然而，它并不像人们期望的那样工作。

这里有一些示例代码和输出，演示了这个问题。

链接：QueueUserWorkItem()和BeginInvoke()有什么区别，用于执行不需要返回类型的异步操作

for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    // doesn't work - somehow DoWork is invoked with i=10 each time!!!
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { DoWork("closure", i); });

    // not type safe, but it works
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(DoWork), Tuple.Create("    WCB", i));
}

void DoWork(string s, int i)
{
    Console.WriteLine("{0} - i:{1}", s, i);
}

void DoWork(object state)
{
    var t = (Tuple<string, int>)state;
    DoWork(t.Item1, t.Item2);
}

这里是输出结果：

closure - i:10
    WCB - i:0
closure - i:10
    WCB - i:2
    WCB - i:3
closure - i:10
    WCB - i:4
closure - i:10
    WCB - i:5
closure - i:10
    WCB - i:6
closure - i:10
    WCB - i:7
closure - i:10
    WCB - i:8
closure - i:10
    WCB - i:9
    WCB - i:1
closure - i:10

请注意，使用闭包调用QueueUserWorkitem时，每次调用i都为10，但是使用WaitCallBack时可以得到正确的值0-9。

所以我的问题是：

1.为什么使用闭包/委托的方式时没有传递正确的i值？

2.i怎么可能变成10？在循环中，它只有0-9的值，对吗？

- Jesse

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循环变量捕获，再次发生。在Stack Overflow上搜索该术语。 - usr

或者，您可以找到其中一个重复项并投票关闭。这将是更有效的做法。 - casperOne

Answer 1

你的两个问题的答案都与创建匿名方法时的闭包作用域相关。

当你执行以下代码时：

// Closure for anonymous function call begins here.
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    // i is captured
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { DoWork("closure", i); });
}

你正在整个循环中捕获 i。这意味着你非常快地排队了十个线程，并且在它们开始时，闭包已经捕获了 i 的值为 10。

为了解决这个问题，你可以通过在循环内部引入一个变量来减少闭包的作用域，如下所示:

for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    // Closure extends to here.
    var copy = i;

    // **copy** is captured
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { DoWork("closure", copy); });
}

在这里，闭包不会超出循环范围，只会作用于其中的值。

话虽如此，对于第二次调用QueueUserWorkItem，它可以产生所需的结果，因为你已经在将委托排队时创建了Tuple<T1, T2>，此时该值已经被固定。

请注意，在C#5.0中，foreach的行为发生了变化，因为它经常发生（闭包覆盖循环），给许多人带来了很多麻烦（但是像你使用的那样的for没有改变）。

如果您想利用这个事实，可以在Enumerable类上调用Range方法来使用foreach：

foreach (int i in Enumerable.Range(0, 10))
{
    // Closure for anonymous function call begins here.
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { DoWork("closure", i); });
}

- casperOne

Answer 2

这是因为变量的捕获方式：委托将在实际执行时获取i的值，而不是在声明时获取，因此到那时它们都是10。尝试将其复制到本地变量中：

for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    int j = i;        
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { DoWork("closure", j); });

- Tudor

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我明白了，谢谢！如果我不知道这个，看到那段代码会想：“什么鬼 - 为什么要复制？” - Jesse