Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 523. C# 람다(Lambda)에서 변수 캡처 방식 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31504
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)
945정성태11/11/201025112VC++: 44. C++/CLI 컴파일 오류 - error C4368: mixed types are not supported
944정성태11/11/201031660VC++: 43. C++/CLI 컴파일 오류 - error C2872: 'IServiceProvider' : ambiguous symbol could be ...
943정성태11/8/201030771디버깅 기술: 30. windbg ".loadby sos" 명령어 [2]
942정성태11/7/201042360.NET Framework: 187. 실행 시에 메서드 가로채기 - CLR Injection: Runtime Method Replacer 개선 [7]파일 다운로드3
941정성태11/6/201025260.NET Framework: 186. windbg로 확인하는 .NET CLR LCG 메서드(DynamicMethod) [1]파일 다운로드1
940정성태11/6/201026142.NET Framework: 185. windbg로 확인하는 .NET CLR 메서드파일 다운로드1
939정성태10/24/201033083Windows: 51. RDP로 접속한 Windows Server 2008 R2 환경에서 Aero Glass 활성화 [1]
938정성태10/23/201024832디버깅 기술: 29. Windbg - Hyper-V 윈도우 7 원격 디버깅 구성 [1]
937정성태10/22/201030970DDK: 5. NT Legacy 드라이버: 프로세스(EXE) 생성/제거 모니터링 [3]파일 다운로드1
936정성태10/21/201030002DDK: 4. Device Driver 응용 프로그램의 빌드 스크립트 - 두 번째 이야기 [2]파일 다운로드1
935정성태10/17/201030620디버깅 기술: 28. Windbg - 윈도우 핸들 테이블 [3]
934정성태10/11/201033632디버깅 기술: 27. Windbg - Local Kernel Debug 모드 [2]
933정성태10/10/201025809.NET Framework: 184. 닷넷에서 호출 스택의 메서드에 대한 인자 값 확인이 가능할까? [2]파일 다운로드1
932정성태10/10/201029041DDK: 3. NT Legacy 드라이버를 이용하여 C#에서 Port 입출력파일 다운로드1
931정성태9/30/201023619오류 유형: 108. Net.Tcp Listener Adapter 서비스 시작 실패
930정성태9/30/201022927웹: 16. 윈도우 미디어 플레이어 - 일시 정지/시작을 스크립트에서 감지
929정성태9/17/201024143웹: 15. IE 9 - 작업 표시줄의 웹 사이트 바로가기 사용자 정의 - JumpLists [3]파일 다운로드1
928정성태9/16/201028320VC++: 42. 쓰기 전용 파일(예: 로그 파일)의 동기화 방법파일 다운로드1
927정성태9/14/201038198VC++: 41. UTF-8 포맷의 INI 파일에 대한 GetPrivateProfile... API 사용 불가 [2]
926정성태9/9/201027458Team Foundation Server: 41. 빌드 스크립트에 Code Coverage 추가 [1]파일 다운로드1
925정성태9/8/201031365Team Foundation Server: 40. Visual Studio 2010 - Code Coverage 결과를 외부 XML 파일로 출력하는 명령행 도구 제작 [1]파일 다운로드1
924정성태9/6/201021609개발 환경 구성: 88. SCVMM이 설치된 도메인에 참여하지 않은 Hyper-V 호스트 추가
923정성태9/5/201027607오류 유형: 107. SCVMM Agent 설치 오류 - Failed to configure the WS-Management service.
922정성태9/4/201036288오류 유형: 106. Hyper-V 가상 머신의 네트워크 끊김 현상
921정성태9/2/201030296DDK: 2. Device Driver 응용 프로그램의 빌드 스크립트 [2]파일 다운로드1
920정성태9/1/201034770오류 유형: 105. WMI - The RPC server is unavailable [2]
... 151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  [164]  165  ...