c# - 最后，是什么触发了捕获变量的新实例？

Question

我正在阅读 Jon Skeet 的 C# in Depth .

在第 156 页，他有一个示例， list 5.13“使用多个委托(delegate)捕获多个变量实例化”。

List<ThreadStart> list = new List<ThreadStart>();

for(int index=0; index < 5; index++;)
{
    int counter = index*10;
    list.Add(delegate
          {
              Console.WriteLine(counter);
              counter++;
          }
        );
}

foreach(ThreadStart t in list)
{
    t();
}

list[0]();
list[0]();
list[0]();

list[1]();

在此列表后的解释中，他说“在这种情况下，每个委托(delegate)实例都捕获了不同的变量。”

我对此非常了解，因为我知道每次关闭变量时，编译器都会生成 IL，将其封装在一个新类中，该类专门用于捕获该变量(本质上是使其成为引用类型，以便值它指的是不会被当前正在执行的范围的堆栈帧破坏。

但随后他谈到如果我们直接捕获 index 而不是创建 counter 变量会发生什么——“所有的代表都会共享同一个变量”。

这个我不明白。 index 和 counter 不在同一个作用域吗？为什么编译器不为每个委托(delegate)创建一个新的 index 实例？

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注意:我想我在输入这个问题时就明白了，但我会把这个问题留在这里留待后代。我认为答案是 index 实际上与 counter 在不同的范围内。 Index 本质上是在 for 循环的“外部”声明的……它每次都是相同的变量。

查看为 for 循环生成的 IL，它证明变量是在循环外声明的(length 和 i 是在 for 循环声明中声明的变量)。

.locals init (
    [0] int32 length,
    [1] int32 i,
    [2] bool CS$4$0000
)

IL_0000: nop
IL_0001: ldc.i4.s 10
IL_0003: stloc.0
IL_0004: ldc.i4.0
IL_0005: stloc.1
IL_0006: br.s IL_001b
// loop start (head: IL_001b)
    IL_0008: nop
    IL_0009: ldloca.s i
    IL_000b: call instance string [mscorlib]System.Int32::ToString()
    IL_0010: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    IL_0015: nop
    IL_0016: nop
    IL_0017: ldloc.1
    IL_0018: ldc.i4.1
    IL_0019: add
    IL_001a: stloc.1

    IL_001b: ldloc.1
    IL_001c: ldloc.0
    IL_001d: clt
    IL_001f: stloc.2
    IL_0020: ldloc.2
    IL_0021: brtrue.s IL_0008
// end loop

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我认为这本书在这个主题上可能做得更好的一件事是真正解释了编译器在做什么，因为如果您了解编译器将封闭变量包装在一个新类中，那么所有这些“魔法”都是有意义的。

请纠正我可能有的任何误解或误会。另外，请随时详细说明和/或添加我的解释。

Answer 1

听起来你已经找到了答案——你不会在每次循环中都得到一个新的 index 实例。如果您考虑允许在循环内修改 index 值的方式 - 例如。如果你想跳过项目，你可以增加它，在某些情况下将它设置回零，或者你喜欢的任何其他东西 - 应该清楚你只有一个 index 实例，而不是一个每次迭代都有一个新的。

另一方面，每次迭代都会创建一个新的 counter - 如果您在该循环的底部对其进行更改，它不会影响 counter 下一次迭代使用的变量。

foreach 循环用于重用它们的循环变量，与 for 循环的方式相同，这是人们常见的问题 - 请参阅 Is there a reason for C#'s reuse of the variable in a foreach?

埃里克·利珀特 explains他们已经更改了 C# 5 中的 foreach 以每次都获取一个新变量，而且他们将 for 保持原样。