Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 523. C# 람다(Lambda)에서 변수 캡처 방식 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31417
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 3개 있습니다.)

C# 람다(Lambda)에서 변수 캡처 방식

C# 람다 함수 내에서의 변수 캡처 방식을 한번 살펴볼까요?

예제는 다음의 글에 있는 것으로,

Action 대리자
; https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.action

가져다 쓰겠습니다.

using System;
using System.Windows.Forms;

public class Name
{
    private string instanceName;

    public Name(string name)
    {
        this.instanceName = name;
    }

    public void DisplayToWindow()
    {
        MessageBox.Show(this.instanceName);
    }
}

public class LambdaExpression
{
    public static void Main()
    {
        Name testName = new Name("Koani");
        Action showMethod = () => testName.DisplayToWindow();
        showMethod();
    }
}

C# 컴파일러는 이런 구문을 만나면 람다 함수내에 캡처되는 변수와 람다 메서드의 코드를 담은 클래스를 컴파일 시에 만들어 둡니다. 가령 다음과 같은 식입니다.

public class [임시클래스]
{
    Name _name;

    public void _f()
    {
        _name.DisplayToWindow(); // showMethod에 넣었던 Lambda 메서드 body
    }
}

그리곤 원래의 소스코드를 다음과 같이 바꿉니다.

public static void Main()
{
    [임시클래스] _var = new [임시클래스]();

    _var._name = new Name("Koani");
    Action showMethod = _var._f;

    showMethod();
}

간단하지요? ^^




이 원칙에 기반해서 C#의 변수 캡처에 대한 주의 사항으로 잘 나오는 예제를 한번 볼까요?

// http://stackoverflow.com/questions/451779/how-to-tell-a-lambda-function-to-capture-a-copy-instead-of-a-reference-in-c

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<Action> actions = new List<Action>();

        for (int i = 0; i < 10; ++i)
        {
            actions.Add(() => Console.WriteLine(i));
        }

        foreach (Action a in actions)
        {
            a();
        }

        // 기대하던 출력: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
        // 실제 출력:    10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
    }
}

위의 코드를 작성한 개발자의 기대값과 실제값은 다릅니다. 왜냐하면, C# 컴파일러는 i 값에 대한 변수를 다음과 같이 임시 생성한 클래스의 변수로 대체해 버리기 때문입니다.

// http://stackoverflow.com/questions/451779/how-to-tell-a-lambda-function-to-capture-a-copy-instead-of-a-reference-in-c

using System;
using System.Collections.Generic;

public class [임시클래스]
{
    public int _i;
    public void _f()
    {
        Console.WriteLine(_i);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<Action> actions = new List<Action>();

        [임시클래스] _var = new [임시클래스]();

        for (_var._i = 0; _var._i < 10; ++_var._i)
        {
            actions.Add(_var._f);
        }

        foreach (Action a in actions)
        {
            a();
        }
    }
}

만약, 개발자가 원래 의도했던 대로 나오게 하고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 그럼 다음과 같이 해야 합니다.

using System;
using System.Collections.Generic;
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<Action> actions = new List<Action>();

        for (int i = 0; i < 10; ++i)
        {
            int v = i;
            actions.Add(() => Console.WriteLine(v));
        }

        foreach (Action a in actions)
        {
            a();
        }
    }
}

이렇게 되면 C# 컴파일러는 i가 아닌 v 변수값을 캡처하기 위해 다음과 같은 식으로 for 루프 내에서 임시클래스를 생성하게 됩니다.

// http://stackoverflow.com/questions/451779/how-to-tell-a-lambda-function-to-capture-a-copy-instead-of-a-reference-in-c

using System;
using System.Collections.Generic;

public class [임시클래스]
{
    public int _v;
    public void _f()
    {
        Console.WriteLine(_i);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<Action> actions = new List<Action>();

        for (int i = 0; i < 10; ++i)
        {
            [임시클래스] _var = new [임시클래스]();
            _var._v = i;
            actions.Add(_var._f);
        }

        foreach (Action a in actions)
        {
            a();
        }
    }
}

대충 감이 오시나요? ^^ 결국, "마법은 없습니다."

이제 C# 공식 문서의 내용을 보면,

Lambda Expressions (C# Programming Guide)
; https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/lambda-expressions

람다 함수 내에서의 변수 제약이 이해가 됩니다.

  • A variable that is captured will not be garbage-collected until the delegate that references it becomes eligible for garbage collection.
  • Variables introduced within a lambda expression are not visible in the outer method.
  • A lambda expression cannot directly capture a ref or out parameter from an enclosing method.
  • A return statement in a lambda expression does not cause the enclosing method to return.
  • A lambda expression cannot contain a goto statement, break statement, or continue statement that is inside the lambda function if the jump statement’s target is outside the block. It is also an error to have a jump statement outside the lambda function block if the target is inside the block.

참고로, 자바의 변수 캡처 처리 방식과 비교해 보고 싶다면 다음의 글을 참고하세요.

자바 8과 C#의 람다(Lambda) 지원에 대한 비교
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1685




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/31/2023]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2015-06-30 05시02분
[spowner] 감사합니다
[guest]
2015-06-30 12시33분
[wafe] 재미있게도 foreach 의 경우에는 capture 룰이 다릅니다 ㅎㅎ c# 5(vs 2012)의 breaking change 중의 하나죠.
[guest]
2015-06-30 12시52분
wafe 님 의견 감사합니다. ^^

Has foreach's use of variables been changed in C# 5?
; http://stackoverflow.com/questions/12112881/has-foreachs-use-of-variables-been-changed-in-c-sharp-5

결국 C# 4에서는 IEnumerator.Current로 받을 변수를 while 문 바깥에 생성했는데, C# 5에서는 안쪽으로 넣었군요. ^^
정성태

... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  [145]  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1429정성태3/29/201323305개발 환경 구성: 188. SCOM 2012 - ASP.NET 모니터링 방법
1428정성태3/29/201324163개발 환경 구성: 187. SCOM 2012 환경 구성 - Management Packs
1427정성태3/29/201321247오류 유형: 171. SCOM 2012 - 원격 에이전트 설치 오류
1426정성태3/29/201324097개발 환경 구성: 186. SCOM 2012 환경 구성 - 관리 대상 추가
1424정성태3/21/201325925개발 환경 구성: 185. System Center 2012 Operations Manager 설치
1423정성태3/18/201320917오류 유형: 170. The specified domain either does not exist or could not be contacted.
1422정성태3/14/201323073오류 유형: 169. Windows 8/2012에 .NET 3.5가 설치되지 않는 경우
1421정성태3/13/201340343.NET Framework: 364. WCF RIA 서비스 + Silverlight 사용 예제
1420정성태3/12/201325067오류 유형: 168. ORA-12514: TNS:listener does not currently know of service requested in connect descriptor
1419정성태3/12/201321552Windows: 70. 관리 도구에서 "Windows Server Backup" 항목이 없는 경우
1418정성태2/28/201331463오류 유형: 167. Internet Explorer 10 설치 후 Flash 객체의 메서드/속성 접근 오류가 발생한다면?
1417정성태2/25/201327603.NET Framework: 363. ASP.NET AJAX PageMethods - ASPX.cs의 static 메서드를 AJAX로 호출파일 다운로드1
1416정성태2/22/201330208개발 환경 구성: 184. Xamarin 2.0 - Visual Studio에서 Android 앱을 폰으로 직접 배포하는 방법
1415정성태2/21/201337559개발 환경 구성: 183. Xamarin 2.0 - 윈도우 환경의 Visual Studio에서 C#으로 iOS/Android 응용 프로그램 개발 [4]파일 다운로드1
1414정성태2/21/201332707개발 환경 구성: 182. JMeter로 XML 웹 서비스 호출에 대한 부하 테스트 방법파일 다운로드2
1413정성태2/19/201332059VC++: 66. Chromium 컴파일하는 방법 - 두 번째 이야기 [3]
1412정성태2/6/201333924VC++: 65. Python 소스코드를 Visual C++로 빌드하는 방법 [3]
1411정성태1/31/201349265개발 환경 구성: 181. 무료 데이터베이스 서버 성능 비교(SQL Server Express, IBM DB2 Express, MySQL, Sybase, PostgreSQL, Oracle XE) [9]
1410정성태1/31/201331080.NET Framework: 362. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 Sybase DB 사용 [1]파일 다운로드1
1409정성태1/30/201335014.NET Framework: 361. C# - 공유기 관리 웹 페이지 인증 [4]파일 다운로드1
1408정성태1/29/201329846.NET Framework: 360. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 DB2 Express-C 데이터베이스 사용 (2) [1]파일 다운로드1
1407정성태1/29/201328245.NET Framework: 359. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 DB2 Express-C 데이터베이스 사용 (1)
1406정성태1/22/201322634개발 환경 구성: 180. Windows Server 2012 RC 버전을 RTM으로 업그레이드하는 방법
1405정성태1/16/201344287.NET Framework: 358. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 MySQL(MySqlConnector) 사용 [7]파일 다운로드1
1404정성태1/15/201329141개발 환경 구성: 179. Hyper-V VM 복사는 robocopy로. [2]
1403정성태1/14/201331971.NET Framework: 357. .NET 4.5의 2GB 힙 한계 극복
... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  [145]  146  147  148  149  150  ...