C＃がforeachで変数を再利用する理由はありますか？

C＃でラムダ式または無名メソッドを使用する場合、変更されたクロージャーの落とし穴へのアクセスに注意する必要があります。例えば：

foreach (var s in strings)
{
   query = query.Where(i => i.Prop == s); // access to modified closure
   ...
}

変更されたクロージャのため、上記のコードではWhere、クエリのすべての句がの最終値に基づいていますs。

ここで説明したように、これsは、foreach上記のループで宣言された変数がコンパイラで次のように変換されるために発生します。

string s;
while (enumerator.MoveNext())
{
   s = enumerator.Current;
   ...
}

このようにする代わりに：

while (enumerator.MoveNext())
{
   string s;
   s = enumerator.Current;
   ...
}

ここで指摘したように、ループの外側で変数を宣言してもパフォーマンス上の利点はありません。通常の状況では、これを行うために考えられる唯一の理由は、ループのスコープ外で変数を使用する場合です。

string s;
while (enumerator.MoveNext())
{
   s = enumerator.Current;
   ...
}
var finalString = s;

ただし、foreachループで定義された変数はループの外では使用できません。

foreach(string s in strings)
{
}
var finalString = s; // won't work: you're outside the scope.

そのため、コンパイラーは変数を宣言しますが、多くの場合、発見やデバッグが難しいエラーが発生しやすく、認識できる利点はありません。

foreachこの方法でループを使用してループを実行できる場合、それらが内部スコープ変数を使用してコンパイルされた場合は不可能でしたか、それとも、匿名メソッドとラムダ式が利用可能または一般的になる前に行われた任意の選択であり、それ以来改訂されていませんか？

コンパイラーは変数を宣言しますが、多くの場合、発見やデバッグが難しいエラーが発生しやすくなりますが、認識できる利点はありません。

あなたの批判は完全に正当化されます。

この問題については、ここで詳しく説明します。

有害と見なされるループ変数を閉じる

この方法でforeachループを使用して、内部スコープの変数を使用してコンパイルした場合には実行できないことはありますか？または、これは匿名メソッドとラムダ式が利用可能になるか一般的になる前に行われた任意の選択であり、それ以降は変更されていませんか？

後者。C＃1.0仕様では、実際にはループ変数がループ本体の内部にあるのか外部にあるのかはわかりませんでした。C＃2.0でクロージャーセマンティクスが導入されたとき、「for」ループと一貫性のあるループ変数をループの外に置くように選択されました。

私はすべての決定を後悔していると言っても差し支えないと思います。これはC＃での最悪の「落とし穴」の1つであり、これを修正するために重大な変更を行います。C＃5では、foreachループ変数は論理的にループの本体内にあるため、クロージャーは毎回新しいコピーを取得します。

forループは変更されませんし、変更がC＃の以前のバージョンに「背中が移植」されることはありません。したがって、このイディオムを使用する場合は引き続き注意が必要です。

あなたが求めていることは、有害であると考えられているループ変数のクローズとその続編である彼のブログ投稿のEric Lippertによって完全にカバーされています。

私にとって、最も説得力のある引数は、各反復で新しい変数を使用することは、for(;;)スタイルループと矛盾することです。のint i各イテレーションで新しいを期待しfor (int i = 0; i < 10; i++)ますか？

この動作の最も一般的な問題は、反復変数のクロージャーを作成することであり、簡単な回避策があります。

foreach (var s in strings)
{
    var s_for_closure = s;
    query = query.Where(i => i.Prop == s_for_closure); // access to modified closure

この問題に関する私のブログ投稿：C＃のforeach変数に対するクロージャー。

これに噛まれて、私はローカルで定義された変数を、最も内側のスコープに含めて、クロージャーに転送する習慣を持っています。あなたの例では：

foreach (var s in strings)
    query = query.Where(i => i.Prop == s); // access to modified closure

私がやります：

foreach (var s in strings)
{
    string search = s;
    query = query.Where(i => i.Prop == search); // New definition ensures unique per iteration.
}        

いったんその習慣を身につければ、外側のスコープにバインドすることを実際に意図した非常にまれなケースでそれを回避できます。正直なところ、これまでにそうしたことはないと思います。

C＃5.0では、この問題は修正されており、ループ変数を閉じて、期待する結果を得ることができます。

言語仕様によれば：

8.8.4 foreachステートメント

（...）

フォームのforeachステートメント

foreach (V v in x) embedded-statement

次に、次のように展開されます。

{
  E e = ((C)(x)).GetEnumerator();
  try {
      while (e.MoveNext()) {
          V v = (V)(T)e.Current;
          embedded-statement
      }
  }
  finally {
      … // Dispose e
  }
}

（...）

vwhileループ内に配置することは、埋め込みステートメントで発生する匿名関数によってキャプチャされる方法にとって重要です。例えば：

int[] values = { 7, 9, 13 };
Action f = null;
foreach (var value in values)
{
    if (f == null) f = () => Console.WriteLine("First value: " + value);
}
f();

vwhileループの外で宣言された場合、それはすべての反復間で共有され、forループの後のその値13は、の呼び出しが出力する最終値にfなります。代わりに、各反復には独自の変数があるため、最初の反復でvによってキャプチャさfれた変数は、出力される値を保持し続け 7ます。（注：以前のバージョンのC＃vは、whileループの外側で宣言されています。）