一个感觉难以理解的的 C#代码片段，想知道这是为什么

[richards64]

代码如下：

Action[] foos = new Action[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
    funcs[i] = () => Console.Write($"{i} ");
}
foreach (var foo in foos)
{
    foo();
}

输出如下：

4 4 4 4

为什么输出不是0 1 2 3而是4 4 4 4呢

刚刚发现发上来的时候把变量名打错了，for循环里的funcs[i]应该是foos[i]

[Soar360]

闭包

[across]

我记得 c ＃ via cia 好像解释过，这种函数的实质是创建一个类，引用 i 变量。因循环结束，引用的 i 值就变成 4 了...

[mengqi]

比较常见的因为惰性求值导致的问题。因为 Console.Write(...) 不是在 for (int i...) 循环内求值，而是延迟到了 foreach 里面求值，而在那时变量 i 值为 4，因此 foreach 打印了 4 遍 i 就是 "4 4 4 4" 了

[crella]

不懂 c#，感觉是 Console.Write()里并没有保存 i 的值，仅保存了对其的引用

[crclz]

闭包的知识点，详细的可以参考 js

[YenvY]

四个 lambda 捕获了同一个 i

[richards64]

@across 能大概说下在哪个章节吗？我翻翻看

[lxilu]

[CompilerGenerated]
private sealed class a_0
{
public int i;

internal void <M>b__0()
{
Console.Write(string.Format("{0} ", i));
}
}

public void M()
{
Action[] array = new Action[4];
a_0 a_ = new a_0();
a_.i = 0;
while (a_.i < 4)
{
array[a_.i] = new Action(a_.<M>b__0);
a_.i++;
}
Action[] array2 = array;
for (int i = 0; i < array2.Length; i++)
{
array2[i]();
}
}

注：为便于观看有改名；编译器实现，准确见标准；来自 sharplab.io ；

[hejingyuan199]

这个我好像觉得很自然就是 4 4 4 4 。
但我不知道如何解释。
因为你在后面才调用的 foo，那时候 i 已经是 4 了。
那当然是打印出全是 4 啊。

我就排个队，看看各位如何解释。

[lights]

看具体的语言实现吧，这个是纯的硬性知识点了，只是刚好 C#里实现的是 8 楼所说的形式

不过好奇为啥是这种实现方式（四个 lambda 只 new 一个类）而不是 new 4 个类。有大佬解释一下吗？

[lights]

@across #2 有介绍这种设计的原因吗？四个 labmda 只 new 一个类，不应该是 new 4 个类吗？感觉挺反直觉的

[youla]

Action[] foos = new Action[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
foos[i] = () => Console.Write(i);
foos[i].Invoke();
}


//0 1 2 3

[zhuang0718]

lambda 表达式的原因？

[geelaw]

@lights #11 显然这里一共 new 了 5 个东西，一个是提供状态的对象（即编译器生成的），接下来每次赋值给委托的时候都 new 了一个 Action 。每个 Action 都引用了同一个状态对象的同一个方法，至于为什么同一个状态对象，这是因为 i 的 scope 只进入了一次。这里的 for 循环等价于

for (init; cond; next) body;

{ // 1
init;
while (cond)
{ // 2
body;
goto_continue:
next;
} // 2
} // 1

循环变量 i 的 scope 是 1，而 scope 1 只进入了一次，所以只有一个状态对象。

如果你改成

foreach (int i in new int[] { 0,1,2,3 })

则在较新的 C# 编译器下会得到 0 1 2 3，因为这等价于

{ // 1
var coll = new int[] { 0,1,2,3 };
for (int idx = 0; idx < coll.Length; ++idx)
{ // 2
int i = coll[idx];
foos[i] = () => Console.WriteLine(i);
} // 2
} // 1

因为 i 的 scope 变成了 for 的里面，所以会进入 4 次，因此有 4 个不同的状态对象被创建，每个 Action 都会引用各自状态对象的方法。

[lxilu]

ECMA-334
5th Edition/December 2017
C# Language Specification

12. Expressions
12.16 Anonymous function expressions
12.16.6 Outer variables

If a for-loop declares an iteration variable, that variable itself is considered to be declared outside of the loop.
=> i 在 for 外
Any local variable, value parameter, or parameter array whose scope includes the lambda-expression or anonymous-method-expression is called an outer variable of the anonymous function.
=> i 也在匿名函数外
A local variable is considered to be instantiated when execution enters the scope of the variable.
=> i 仅一实例
When an outer variable is referenced by an anonymous function, the outer variable is said to have been captured by the anonymous function.
=> 匿名函数用了那唯一 i

标准里的例子：
░░static D[] F() {
░░░░D[] result = new D[3];
░░░░for (int i = 0; i < 3; i++) {
░░░░░░result[i] = () => { Console.WriteLine(i); };
░░░░}
░░░░return result;
░░}
only one instance of the iteration variable is captured, which produces the output:
░░3
░░3
░░3

[viWww0vvxmolvY5p]

跟变量的作用域有关系，i 是整个 for 循环体的局部变量，相当于给匿名委托引用了同一个函数，可以先将 i 复制给单次循环内的临时变量：
int n= i;
foos[i] = () => Console.Write($"{n} ");
或者将 Lambda 转为有参的，foos[i] = n => Console.Write($"{n} ");调用时再把 i 传入。
还可以用多播委托，
这样打印出来的就是 0123 了。

[Youen]

这么写 Resharper 会骂的...

https://www.jetbrains.com/help/resharper/AccessToModifiedClosure.html

[dartabe]

从 javascript 来看 变量作用域的原因 所有的 i 变量都是顶层作用域的 i

等价于

Action[] foos = new Action[4];

int I;

for (i = 0; i < 4; i++)
{
funcs[i] = () => Console.Write($"{i} ");
}

[laminux29]

请问题主是遇到啥需求，写了这样一段奇怪的代码？

[xuanbg]

因为真正执行 Console.Write($"{i} ");不是在 for 循环里面，而是在 foreach 迭代里面呀。