foreach 식별자 및 클로저

다음 두 스 니펫에서 첫 번째는 안전한가요, 아니면 두 번째는해야합니까?

안전하다는 것은 각 스레드가 스레드가 생성 된 동일한 루프 반복에서 Foo의 메서드를 호출하도록 보장된다는 것을 의미합니까?

아니면 새로운 변수 "local"에 대한 참조를 루프의 각 반복에 복사해야합니까?

var threads = new List<Thread>();
foreach (Foo f in ListOfFoo)
{      
    Thread thread = new Thread(() => f.DoSomething());
    threads.Add(thread);
    thread.Start();
}

-

var threads = new List<Thread>();
foreach (Foo f in ListOfFoo)
{      
    Foo f2 = f;
    Thread thread = new Thread(() => f2.DoSomething());
    threads.Add(thread);
    thread.Start();
}

업데이트 : Jon Skeet의 답변에서 지적했듯이 이것은 스레딩과 특별히 관련이 없습니다.

편집 :이 모든 변경 사항은 C # 5에서 변수가 정의 된 위치 (컴파일러의 관점에서)로 변경되었습니다. 에서 C # 5 이후, 그들은 동일합니다 .

C # 5 이전

두 번째는 안전합니다. 첫 번째는 그렇지 않습니다.

를 사용 foreach하면 변수가 루프 외부 에서 선언 됩니다 .

Foo f;
while(iterator.MoveNext())
{
     f = iterator.Current;
    // do something with f
}

즉 f, 클로저 범위가 1 개 뿐이며 스레드가 혼동 될 가능성이 매우 높습니다. 일부 인스턴스에서는 메서드를 여러 번 호출하고 다른 인스턴스에서는 전혀 호출하지 않습니다. 루프 내부 의 두 번째 변수 선언으로이 문제를 해결할 수 있습니다 .

foreach(Foo f in ...) {
    Foo tmp = f;
    // do something with tmp
}

그러면 tmp각 클로저 범위에 별도 의 항목이 있으므로이 문제의 위험이 없습니다.

다음은 문제에 대한 간단한 증거입니다.

    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();
    }

출력 (무작위) :

1
3
4
4
5
7
7
8
9
9

임시 변수를 추가하면 작동합니다.

        foreach (int i in data)
        {
            int j = i;
            new Thread(() => Console.WriteLine(j)).Start();
        }

(각 번호는 한 번이지만 주문은 보장되지 않습니다)

Pop Catalin과 Marc Gravell의 답변이 맞습니다. 추가하고 싶은 것은 클로저에 대한 기사 링크입니다 (Java와 C # 모두에 대해 이야기 함). 약간의 가치를 더할 수 있다고 생각했습니다.

편집 : 스레딩의 예측 불가능 성이없는 예제를 제공하는 것이 가치가 있다고 생각합니다. 다음은 두 가지 접근 방식을 보여주는 짧지 만 완전한 프로그램입니다. "bad action"목록은 10 번 10 번 인쇄됩니다. "좋은 조치"목록은 0에서 9까지입니다.

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();
        }
    }
}

옵션 2를 사용해야합니다. 변경되는 변수 주변에 클로저를 생성하면 클로저 생성 시가 아니라 변수가 사용될 때 변수 값이 사용됩니다.

C #의 익명 메서드 구현 및 그 결과 (1 부)

C #의 익명 메서드 구현 및 그 결과 (2 부)

C #의 익명 메서드 구현 및 그 결과 (3 부)

편집 : 명확하게하기 위해 C # 클로저에서 " 어휘 클로저 "는 변수의 값이 아니라 변수 자체를 캡처한다는 의미입니다. 즉, 변경되는 변수에 대한 클로저를 만들 때 클로저는 실제로 값의 복사본이 아니라 변수에 대한 참조입니다.

Edit2 : 컴파일러 내부에 대해 읽고 싶은 사람이 있으면 모든 블로그 게시물에 대한 링크를 추가했습니다.

이것은 흥미로운 질문이며 사람들이 다양한 방식으로 대답하는 것을 본 것 같습니다. 두 번째 방법이 유일한 안전한 방법이라는 인상을 받았습니다. 나는 진짜 빠른 증거를 채찍질했다.

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();
        }
    }
}

이것을 실행하면 옵션 1이 확실히 안전하지 않다는 것을 알 수 있습니다.

귀하의 경우 ListOfFoo에는 스레드 시퀀스 에 매핑하여 복사 트릭을 사용하지 않고도 문제를 피할 수 있습니다 .

var threads = ListOfFoo.Select(foo => new Thread(() => foo.DoSomething()));
foreach (var t in threads)
{
    t.Start();
}

둘 다 C # 버전 5 (.NET Framework 4.5)부터 안전합니다. 자세한 내용은이 질문을 참조하십시오. foreach의 변수 사용이 C # 5에서 변경 되었습니까?

Foo f2 = f;

다음과 같은 참조를 가리킴

f 

따라서 잃어버린 것도없고 얻은 것도 없습니다 ...