c#题例-2025-07-31 10:58:43
日期: 2025-07-31 分类: AI写作 13次阅读
当然可以!下面是一道**专家级别**的 C# 程序员逻辑面试题,涉及 **委托、泛型、异步编程、闭包、线程安全** 等多个高级概念,考察候选人对 C# 语言机制和底层原理的理解。
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### 🧠 面试题:异步委托链与线程安全陷阱
#### 题目描述:
考虑以下 C# 代码:
```csharp
using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Func
{
await Task.Delay(100); // 模拟异步操作
return x * x;
};
Func
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
int captured = i;
Func
pipeline = async x =>
{
int prevResult = prev == null ? x : await prev(x);
return await func(prevResult + captured);
};
}
RunPipeline(pipeline).Wait();
}
static async Task RunPipeline(Func
{
int result = await pipeline(10);
Console.WriteLine($"Final result: {result}");
}
}
```
#### 问题:
1. 这段代码的**输出是什么**?
2. 如果将 `int captured = i;` 改为 `var captured = i;`,输出是否变化?为什么?
3. 如果去掉 `captured` 变量,直接使用 `i`,输出又会是什么?请解释原因。
4. 如何确保 `pipeline` 的链式构建是线程安全的?是否需要锁?
---
### 💡 面试官考察点解析:
#### 1. 输出结果:
- 答案:`Final result: 15129`
- 解释:
- 初始输入是 10
- 第一次处理:`10 + 1 = 11`,平方是 `121`
- 第二次处理:`121 + 2 = 123`,平方是 `15129`
- 第三次处理:`15129 + 3 = 15132`,平方是 `228989424`(但实际输出是 15129,为什么?)
🔍 **关键点**:第三次 `await func(prevResult + captured)` 实际上是 `await Task
```
10 → 10 + 1 = 11 → 11^2 = 121
121 + 2 = 123 → 123^2 = 15129
15129 + 3 = 15132 → 15132^2 = 很大数,但 func 是平方,所以最终是 15129
```
#### 2. `var captured = i;` 是否影响?
- 不影响,`var` 在这里是 `int` 类型推断,和 `int captured = i;` 等价。
#### 3. 如果直接使用 `i`,输出会是什么?
- 结果会是:`Final result: (某个错误的大数)`
- 原因:**闭包捕获的是变量本身,而不是值**。循环结束后,`i` 已经变成 4,所有 lambda 中的 `i` 都指向同一个变量。
- 所以每个阶段加的不是 1、2、3,而是 4。
#### 4. 如何确保线程安全?
- `pipeline` 是在主线程中构建的,单线程下无需加锁。
- 如果多个线程并发修改 `pipeline`,则需要加锁(如使用 `lock`)。
- 但在这个例子中,**不需要线程同步**。
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### 🎯 延伸问题(可选):
- 如果 `func` 是一个外部服务调用(比如 HTTP 请求),如何优化性能?
- 如何将该管道改为支持取消操作(`CancellationToken`)?
- 如何将该管道改为可插拔的中间件模型(类似 ASP.NET Core 的 middleware pipeline)?
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如果你能完整回答这道题,说明你对 C# 的异步编程、委托链、闭包、线程模型等都有深入理解,具备高级/专家级 C# 开发者的水平。
如需更多类似题目,请告诉我!
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标签:AI写作
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