Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 523. C# 람다(Lambda)에서 변수 캡처 방식 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31419
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

... 151  [152]  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1252정성태3/1/201225322Windows: 55. 윈도우 8 베타 설치 과정 [1]
1251정성태2/27/201229291VC++: 60. C/C++ Native 스레드 콜 스택 덤프를 얻는 공개 라이브러리 [2]파일 다운로드1
1250정성태2/27/201231382VC++: 59. C/C++ 프로젝트 빌드 속도 개선 - UnityBuild를 아세요? [3]
1249정성태2/26/201231071.NET Framework: 311. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (5) - ICorDebug 인터페이스 사용법 [2]파일 다운로드3
1248정성태2/25/201242572.NET Framework: 310. C#의 Shift 비트 연산 정리파일 다운로드1
1247정성태2/25/201225262.NET Framework: 309. .NET 응용 프로그램에 기본 생성되는 스레드들에 대한 탐구 [1]파일 다운로드1
1246정성태2/25/201224844개발 환경 구성: 145. 한영 변환은 되지만, 정작 한글 입력이 안되는 경우
1245정성태2/25/201235556개발 환경 구성: 144. 윈도우에서도 유닉스처럼 명령행으로 원격 접속하는 방법
1244정성태2/24/201232732.NET Framework: 308. .NET System.Threading.Thread 개체에서 Native Thread Id를 구할 수 있을까? [1]파일 다운로드1
1243정성태2/23/201232686개발 환경 구성: 143. Visual Studio 2010 - .NET Framework 소스 코드 디버깅 - 두 번째 이야기 [1]
1242정성태2/20/201239529VC++: 58. API Hooking - 64비트를 고려해야 한다면? EasyHook! [7]파일 다운로드1
1241정성태2/20/201226371.NET Framework: 307. .NET 4.0 응용 프로그램을 위한 ILMerge
1240정성태2/19/201232636디버깅 기술: 48. C/C++ JNI DLL을 Visual Studio로 디버깅하는 방법 [2]
1239정성태2/19/201224280.NET Framework: 306. 컴퓨터에 실행된 프로세스 중에 닷넷 응용 프로그램임을 알 수 있는 방법 - C# [1]파일 다운로드1
1238정성태2/19/201228158.NET Framework: 305. GetPrivateProfileSection / WritePrivateProfileSection의 C# 버전파일 다운로드1
1237정성태2/18/201232479개발 환경 구성: 142. Windows Embedded POSReady 7 설치 [1]
1236정성태2/17/201228288개발 환경 구성: 141. Windows 2008 R2 RDP 라이선스 서버 설치하는 방법
1235정성태2/16/201226741.NET Framework: 304. Hyper-V의 가상 머신을 C#으로 제어하는 방법 [1]파일 다운로드1
1234정성태2/16/201227145.NET Framework: 303. 원본 파일의 공백/라인을 유지한 체 XML 파일을 저장하는 방법 [1]파일 다운로드1
1233정성태2/16/201233238.NET Framework: 302. supportedRuntime 옵션과 System.BadImageFormatException 예외 [5]
1232정성태2/9/201229155VC++: 57. 웹 브라우저에서 Flash만 빼고 다른 ActiveX를 차단할 수 있을까? [3]파일 다운로드1
1231정성태2/8/201238710VC++: 56. Win32 API 후킹 - Trampoline API Hooking [5]파일 다운로드1
1230정성태2/6/201224064개발 환경 구성: 140. 프로젝트 생성 시부터 "Enable the Visual Studio hosting process" 옵션을 끄는 방법
1229정성태2/4/201229078.NET Framework: 301. P/Invoke의 성능을 높이기 위해 C++/CLI가 선택되려면? [5]파일 다운로드1
1228정성태2/4/201278373.NET Framework: 300. C#으로 만드는 음성인식/TTS 프로그램 [47]파일 다운로드1
1227정성태2/3/201229255.NET Framework: 299. 해당 어셈블리가 Debug 빌드인지, Release 빌드인지 알아내는 방법파일 다운로드1
... 151  [152]  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...