foreach 識別子とクロージャ
https://stackoverflow.com/questions/512166
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21-08-2019 - |
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Russian質問
次の 2 つのスニペットでは、最初のスニペットは安全ですか、それとも 2 番目のスニペットを実行する必要がありますか?
安全とは、各スレッドがそのスレッドが作成されたのと同じループ反復から Foo のメソッドを呼び出すことが保証されていることを意味しますか?
それとも、ループの各反復に新しい変数「ローカル」への参照をコピーする必要がありますか?
var threads = new List<Thread>();
foreach (Foo f in ListOfFoo)
{
Thread thread = new Thread(() => f.DoSomething());
threads.Add(thread);
thread.Start();
}
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var threads = new List<Thread>();
foreach (Foo f in ListOfFoo)
{
Foo f2 = f;
Thread thread = new Thread(() => f2.DoSomething());
threads.Add(thread);
thread.Start();
}
アップデート： Jon Skeet の回答で指摘されているように、これはスレッドとは特に関係ありません。
解決
編集：C# 5 ではこれがすべて変更され、(コンパイラから見て) 変数が定義される場所が変わります。から C# 5 以降は同じです.
C#5以前
2 番目は安全です。1つ目はそうではありません。
と foreach, 、変数が宣言されています 外 ループ - つまり
Foo f;
while(iterator.MoveNext())
{
f = iterator.Current;
// do something with f
}
つまり、1つしかないということです f クロージャーのスコープに関しては、スレッドが混乱する可能性が非常に高くなります。つまり、一部のインスタンスではメソッドが複数回呼び出され、他のインスタンスではまったく呼び出されない可能性があります。これは 2 番目の変数宣言で修正できます 内部 ループ:
foreach(Foo f in ...) {
Foo tmp = f;
// do something with tmp
}
これには別個の tmp 各クロージャースコープ内にあるため、この問題のリスクはありません。
問題の簡単な証明は次のとおりです。
static void Main()
{
int[] data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
foreach (int i in data)
{
new Thread(() => Console.WriteLine(i)).Start();
}
Console.ReadLine();
}
出力 (ランダム):
1
3
4
4
5
7
7
8
9
9
一時変数を追加すると機能します。
foreach (int i in data)
{
int j = i;
new Thread(() => Console.WriteLine(j)).Start();
}
(各番号は 1 回ですが、もちろん順序は保証されません)
他のヒント
Pop Catalin と Marc Gravell の答えは正しいです。追加したいのはへのリンクだけです 閉店に関する私の記事 (Java と C# の両方について説明します)。少し価値を加えられるかもしれないと思っただけです。
編集：スレッドの予測不可能性がない例を挙げる価値があると思います。以下に、両方のアプローチを示す短いですが完全なプログラムを示します。「悪いアクション」リストは 10 を 10 回出力します。「良い行動」リストは 0 から 9 まで数えられます。
using System;
using System.Collections.Generic;
class Test
{
static void Main()
{
List<Action> badActions = new List<Action>();
List<Action> goodActions = new List<Action>();
for (int i=0; i < 10; i++)
{
int copy = i;
badActions.Add(() => Console.WriteLine(i));
goodActions.Add(() => Console.WriteLine(copy));
}
Console.WriteLine("Bad actions:");
foreach (Action action in badActions)
{
action();
}
Console.WriteLine("Good actions:");
foreach (Action action in goodActions)
{
action();
}
}
}
オプション 2 を使用する必要があります。変更する変数の周囲にクロージャを作成すると、クロージャの作成時ではなく、変数が使用されるときに変数の値が使用されます。
編集：明確にするために、C# ではクロージャーは "字句閉包" これは、変数の値ではなく変数自体をキャプチャすることを意味します。つまり、変化する変数へのクロージャを作成する場合、クロージャは実際には変数の値のコピーではなく、変数への参照になります。
編集2:コンパイラの内部について知りたい人のために、すべてのブログ投稿へのリンクを追加しました。
これは興味深い質問であり、人々がさまざまな方法で答えているのを見てきたようです。私は、2 番目の方法が唯一の安全な方法であると信じていました。私は本当に簡単な証明を作りました:
class Foo
{
private int _id;
public Foo(int id)
{
_id = id;
}
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine(string.Format("Thread: {0} Id: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, this._id));
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var ListOfFoo = new List<Foo>();
ListOfFoo.Add(new Foo(1));
ListOfFoo.Add(new Foo(2));
ListOfFoo.Add(new Foo(3));
ListOfFoo.Add(new Foo(4));
var threads = new List<Thread>();
foreach (Foo f in ListOfFoo)
{
Thread thread = new Thread(() => f.DoSomething());
threads.Add(thread);
thread.Start();
}
}
}
これを実行すると、オプション 1 が明らかに安全ではないことがわかります。
あなたの場合、コピートリックを使用せずに、 ListOfFoo スレッドのシーケンスに:
var threads = ListOfFoo.Select(foo => new Thread(() => foo.DoSomething()));
foreach (var t in threads)
{
t.Start();
}
どちらも C# バージョン 5 (.NET Framework 4.5) 以降では安全です。詳細については、この質問を参照してください。 foreach の変数の使用は C# 5 で変更されましたか?
Foo f2 = f;
と同じ参照を指します
f
したがって、何も失われず、何も得られませんでした...
