Это не имеет никакого отношения к циклам.

Это поведение срабатывает, потому что вы используете лямбда-выражение () => variable * 2, где внешняя область variable фактически не определена во внутренней области лямбда.

Лямбда-выражения (в C # 3 +, а также анонимные методы в C # 2) по-прежнему создают реальные методы. Передача переменных этим методам связана с некоторыми дилеммами (передать по значению? Pass по ссылке? C # идет по ссылке - но это открывает еще одну проблему, когда ссылка может пережить реальную переменную). Что C # для решения всех этих дилемм заключается в создании нового вспомогательного класса («замыкание») с полями, соответствующими локальным переменным, используемым в лямбда-выражениях, и методам, соответствующим фактическим лямбда-методам. Любые изменения в variable в вашем коде фактически преобразуются для изменения в этом ClosureClass.variable

. Таким образом, ваш цикл while обновляет ClosureClass.variable до тех пор, пока он не достигнет 10, тогда вы для циклов выполняете действия, которые все работают на одном и том же ClosureClass.variable.

Чтобы получить ожидаемый результат, вам необходимо создать разделение между переменной цикла и переменной, которая закрывается. Вы можете сделать это, введя другую переменную, то есть:

List<Func<int>> actions = new List<Func<int>>();
int variable = 0;
while (variable < 5)
{
    var t = variable; // now t will be closured (i.e. replaced by a field in the new class)
    actions.Add(() => t * 2);
    ++variable; // changing variable won't affect the closured variable t
}
foreach (var act in actions)
{
    Console.WriteLine(act.Invoke());
}

Вы также можете переместить замыкание на другой метод для создания этого разделения:

List<Func<int>> actions = new List<Func<int>>();

int variable = 0;
while (variable < 5)
{
    actions.Add(Mult(variable));
    ++variable;
}

foreach (var act in actions)
{
    Console.WriteLine(act.Invoke());
}

Вы можете реализовать Mult как лямбда-выражение (неявное замыкание)

static Func<int> Mult(int i)
{
    return () => i * 2;
}

или с фактическим вспомогательным классом:

public class Helper
{
    public int _i;
    public Helper(int i)
    {
        _i = i;
    }
    public int Method()
    {
        return _i * 2;
    }
}

static Func<int> Mult(int i)
{
    Helper help = new Helper(i);
    return help.Method;
}

В любом случае «Closures» не являются концепцией, связанной с циклами, но скорее, к анонимным методам / лямбда-выражениям используют локальные переменные с областью - хотя некоторые неосторожное использование циклов демонстрируют закрытие ловушек.