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建议38：小心闭包中的陷阱
先看一下下面的代码，设想一下输出的是什么？
static void Main(string[] args) { List<Action> lists = new List<Action>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { Action t = () => { Console.WriteLine(i.ToString()); }; lists.Add(t); } foreach (Action t in lists) { t(); } }
我们的设计意图是让匿名方法（在这里表现为Lambda表达式）接受参数 i ，并输出：
0
1
2
3
4
而实际上输出为：
5
5
5
5
5
这段代码并不像我们想象的那么简单，要完全理解运行时代码是怎么运行的，首先必须理解C#编译器为我们做了什么。
IL代码如下：
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed { .entrypoint .maxstack 3 .locals init ( [0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<class [mscorlib]System.Action> lists, [1] class [mscorlib]System.Action t, [2] class [mscorlib]System.Action CS$<>9__CachedAnonymousMethodDelegate1, [3] class MyTest.Program/<>c__DisplayClass2 CS$<>8__locals3, [4] bool CS$4$0000, [5] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<class [mscorlib]System.Action> CS$5$0001) L_0000: nop L_0001: newobj instance void [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<class [mscorlib]System.Action>::.ctor() L_0006: stloc.0 L_0007: ldnull L_0008: stloc.2 L_0009: newobj instance void MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::.ctor() L_000e: stloc.3 L_000f: ldloc.3 L_0010: ldc.i4.0 L_0011: stfld int32 MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::i L_0016: br.s L_0044 L_0018: nop L_0019: ldloc.2 L_001a: brtrue.s L_002b L_001c: ldloc.3 L_001d: ldftn instance void MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::<Main>b__0() L_0023: newobj instance void [mscorlib]System.Action::.ctor(object, native int) L_0028: stloc.2 L_0029: br.s L_002b L_002b: ldloc.2 L_002c: stloc.1 L_002d: ldloc.0 L_002e: ldloc.1 L_002f: callvirt instance void [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<class [mscorlib]System.Action>::Add(!0) L_0034: nop L_0035: nop L_0036: ldloc.3 L_0037: dup L_0038: ldfld int32 MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::i L_003d: ldc.i4.1 L_003e: add L_003f: stfld int32 MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::i L_0044: ldloc.3 L_0045: ldfld int32 MyTest.Program/<>c__DisplayClass2::i L_004a: ldc.i4.5 L_004b: clt L_004d: stloc.s CS$4$0000 L_004f: ldloc.s CS$4$0000 L_0051: brtrue.s L_0018 L_0053: nop L_0054: ldloc.0
//以下省略
在L_0009行，发现编译器为我们创建了一个类“<>c__DisplayClass2”，并且在循环内部每次会为这个类的一个实例变量 i 赋值。
这个类的IL代码为：
.class auto ansi sealed nested private beforefieldinit <>c__DisplayClass2 extends [mscorlib]System.Object { .custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.CompilerGeneratedAttribute::.ctor() .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed { } .method public hidebysig instance void <Main>b__0() cil managed { } .field public int32 i }
经过分析，会发现前面的这段代码实际和下面这段代码是一致的：
static void Main(string[] args) { List<Action> lists = new List<Action>(); TempClass tempClass = new TempClass(); for (tempClass.i = 0; tempClass.i < 5; tempClass.i++) { Action t = tempClass.TempFuc; lists.Add(t); } foreach (Action t in lists) { t(); } } class TempClass { public int i; public void TempFuc() { Console.WriteLine(i.ToString()); } }
这段代码演示的就是闭包对象。所谓闭包对象，指的是上面这种情形中的TempClass对象（在第一段代码中，就是编译器为我们生成的<>c__DisplayClass2对象）。如果匿名方法（lambda表达式）引用了某个局部变量，编译器就会自动将该引用提升到闭包对象中，即将for循环中的变量 i 修改成了引用闭包对象的公共变量 i 。这样，即使代码执行离开了原局部变量 i 的作用域（如for循环），包含该闭包对象的作用域还存在。理解了这一点，就理解了代码的输出了。
要实现本建议开始时所预期的输出，可以将闭包对象的产生放在for循环内部：
static void Main(string[] args) { List<Action> lists = new List<Action>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { int temp = i; Action t = () => { Console.WriteLine(temp.ToString()); }; lists.Add(t); } foreach (Action t in lists) { t(); } }
此代码和下面的代码一致：
static void Main(string[] args) { List<Action> lists = new List<Action>(); for (int i = 0; i < 5; i++) { TempClass tempClass = new TempClass(); tempClass.i = i; Action t = tempClass.TempFuc; lists.Add(t); } foreach (Action t in lists) { t(); } } class TempClass { public int i; public void TempFuc() { Console.WriteLine(i.ToString()); } }
转自：《编写高质量代码改善C#程序的157个建议》陆敏技
编写高质量代码改善C#程序的157个建议——建议38：小心闭包中的陷阱
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原文地址：http://www.cnblogs.com/jesselzj/p/4732888.html
