Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 523. C# 람다(Lambda)에서 변수 캡처 방식 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 22957
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

... 16  17  18  19  20  21  22  23  [24]  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13049정성태5/6/20225667오류 유형: 811. GoLand - Error: Cannot find package
13048정성태5/6/20226899오류 유형: 810. "ASUS TUF GAMING B550M-PLUS (WI-FI)" 모델에서 블루투스 장치가 인식이 안 되는 문제
13047정성태5/6/20226913오류 유형: 809. Speech Recognition could not start
13046정성태5/5/20227220.NET Framework: 2002. C# XingAPI - ACF 파일을 이용한 퀀트 종목 찾기(t1857)
13045정성태5/5/20227216.NET Framework: 2001. C# XingAPI - 주식 종목에 따른 PBR, PER, ROE 구하는 방법(t3341 예제)
13044정성태5/4/20226643오류 유형: 808. error : clang++ exited with code 127
13043정성태5/3/20226331오류 유형: 807. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 Informix DB 사용 시 오류 메시지 정리
13042정성태5/3/20226753.NET Framework: 2000. C# - 닷넷 응용 프로그램에서 Informix DB 사용 방법파일 다운로드1
13041정성태4/28/20227079개발 환경 구성: 642. Informix 데이터베이스 docker 환경 구성
13040정성태4/27/20227499VC++: 156. 비주얼 스튜디오 - Linux C/C++ 프로젝트에서 openssl 링크하는 방법
13039정성태4/27/20228344.NET Framework: 1999. C# - Playwright를 이용한 간단한 브라우저 제어 실습
13038정성태4/26/20226091오류 유형: 806. twine 실행 시 ConfigParser.ParsingError: File contains parsing errors: /root/.pypirc
13037정성태4/25/20226519.NET Framework: 1998. Azure Functions를 사용한 간단한 실습
13036정성태4/24/20227371.NET Framework: 1997. C# - nano 시간을 가져오는 방법 [2]
13035정성태4/22/20227919Windows: 204. Windows 10부터 바뀐 QueryPerformanceFrequency, QueryPerformanceCounter
13034정성태4/21/20227237.NET Framework: 1996. C# XingAPI - 주식 종목에 따른 PBR, PER, ROE, ROA 구하는 방법(t3320, t8430 예제)파일 다운로드1
13033정성태4/18/20227785.NET Framework: 1195. C# - Thread.Yield와 Thread.Sleep(0)의 차이점(?)
13032정성태4/17/20227491오류 유형: 805. Github의 50MB 파일 크기 제한 - warning: GH001: Large files detected. You may want to try Git Large File Storage
13031정성태4/15/20227111.NET Framework: 1194. C# - IdealProcessor와 ProcessorAffinity의 차이점
13030정성태4/15/20226761오류 유형: 804. 정규 표현식 오류 - Quantifier {x,y} following nothing.
13029정성태4/14/20227107Windows: 203. iisreset 후에도 이전에 설정한 전역 환경 변수가 w3wp.exe에 적용되는 문제
13028정성태4/13/20227082.NET Framework: 1193. (appsettings.json처럼) web.config의 Debug/Release에 따른 설정 적용
13027정성태4/12/20227319.NET Framework: 1192. C# - 환경 변수의 변화를 알리는 WM_SETTINGCHANGE Win32 메시지 사용법파일 다운로드1
13026정성태4/11/20228887.NET Framework: 1191. C 언어로 작성된 FFmpeg Examples의 C# 포팅 전체 소스 코드 [3]
13025정성태4/11/20228206.NET Framework: 1190. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 vaapi_encode.c, vaapi_transcode.c 예제 포팅
13024정성태4/7/20226661.NET Framework: 1189. C# - 런타임 환경에 따라 달라진 AppDomain.GetCurrentThreadId 메서드
... 16  17  18  19  20  21  22  23  [24]  25  26  27  28  29  30  ...