1、关于foreach和for
foreach和for都是循环的关键字，使用这两个关键字可以对集合对象进行遍历，获取里面每一个对象的信息进行操作。
static void Main(string[] args)
{
string[] strList = new string[]
{
"1","2","3","4"
};
for (int i = 0; i < strList.Length; i++)
{
Console.WriteLine(strList[i]);
}
foreach (string str in strList)
{
Console.WriteLine(str);
}
Console.ReadKey();
}
上面结果的输出都是一样的，我们来看看IL是否是一样的。
1 IL_002c: br.s IL_003d //for开始的地方 2 IL_002e: nop 3 IL_002f: ldloc.0 4 IL_0030: ldloc.1 5 IL_0031: ldelem.ref 6 IL_0032: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) 7 IL_0037: nop 8 IL_0038: nop 9 IL_0039: ldloc.1 // 10 IL_003a: ldc.i4.1 // 11 IL_003b: add //索引加1，这里的索引是已经保存在堆栈中的索引 12 IL_003c: stloc.1 13 IL_003d: ldloc.1 14 IL_003e: ldloc.0 15 IL_003f: ldlen 16 IL_0040: conv.i4 17 IL_0041: clt 18 IL_0043: stloc.s CS$4$0001 19 IL_0045: ldloc.s CS$4$0001 20 IL_0047: brtrue.s IL_002e //跳转到第2行 21 IL_0049: nop 22 IL_004a: ldloc.0 23 IL_004b: stloc.s CS$6$0002 24 IL_004d: ldc.i4.0 25 IL_004e: stloc.s CS$7$0003 26 IL_0050: br.s IL_0067 //foreach开始的地方 27 IL_0052: ldloc.s CS$6$0002 28 IL_0054: ldloc.s CS$7$0003 29 IL_0056: ldelem.ref 30 IL_0057: stloc.2 31 IL_0058: nop 32 IL_0059: ldloc.2 33 IL_005a: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) 34 IL_005f: nop 35 IL_0060: nop 36 IL_0061: ldloc.s CS$7$0003 // 37 IL_0063: ldc.i4.1 // 38 IL_0064: add //当前索引处加1 39 IL_0065: stloc.s CS$7$0003 40 IL_0067: ldloc.s CS$7$0003 41 IL_0069: ldloc.s CS$6$0002 42 IL_006b: ldlen 43 IL_006c: conv.i4 44 IL_006d: clt 45 IL_006f: stloc.s CS$4$0001 46 IL_0071: ldloc.s CS$4$0001 47 IL_0073: brtrue.s IL_0052 //跳转到27行
从IL可以看出，for中循环的索引是for自身的索引(即i)，foreach在循环过程中会在指定位置存储一个值，这个值就是循环用的索引。所以，其实foreach内部还是存储了一个索引值用于循环，只是我们在用的过程中没有察觉到存在这个变量而已。
我们再来看看下面这个例子：
static void RunFor()
{
string[] strList = new string[]
{
"1","2","3","4"
};
for (int i = 0; i < strList.Length; i++)
{
strList[i] = "1";
}
}
static void RunForeach()
{
string[] strList = new string[]
{
"1","2","3","4"
};
foreach (string str in strList)
{
str = "1";
}
}
编译出错 ： “str”是一个“foreach 迭代变量”，无法为它赋值
static void RunFor()
{
List<string> strList = new List<string>()
{
"1","2","3","4"
};
for (int i = 0; i < strList.Count; i++)
{
strList[i] = "1";
}
}
static void RunForeach()
{
List<string> strList = new List<string>()
{
"1","2","3","4"
};
foreach (string str in strList)
{
str = "1";
}
}
同样，编译器给出了相同的错误。
那么如果在foreach中移除当前项呢？
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
List<string> strs = new List<string>() { "1", "2", "3", "4" };
foreach (string str in strs)
{
strs.Remove(str);
}
Console.ReadKey();
}
}
运行出现了异常
可以看出移除IEnumerable类型的变量也会出错，所以在foreach中是不能改变进行迭代的集合对象值的。
2、foreach和IEnumerable的联系
像List，Array等集合类型，可以使用for和foreach来对其进行循环迭代，获得每一个集合内的对象用于操作。之所以可以使用foreach，是因为List，Array等类型实现了IEnumerable或者IEnumerable<T>接口。
public interface IEnumerable
{
IEnumerator GetEnumerator();
}
IEnumerable接口内部只有一个方法，GetEnumerator()方法，返回值是一个IEnumerator类型的对象。
public interface IEnumerator
{
bool MoveNext();
object Current { get; }
void Reset();
}
可以看出，在IEnumerator接口中有三个成员，用于移动位置的MoveNext函数，表示当前对象的Current属性，重置函数Reset。
我们以ArrayList类型为例，来看看这个接口是怎么实现的。
首先内部有一个数组变量用于存储遍历的集合对象。
object[] _items;
在内部私有的类ArrayListEnumeratorSimple中实现了IEnumerator接口成员。
1 public bool MoveNext()
2 {
3 int num;
4 if (this.version != this.list._version)
5 {
6 throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("InvalidOperation_EnumFailedVersion"));
7 }
8 if (this.isArrayList)
9 {
10 if (this.index < (this.list._size - 1))
11 {
12 num = this.index + 1;
13 this.index = num;
14 this.currentElement = this.list._items[num]; ／／其实还是取得内部的数组变量的成员
15 return true;
16 }
17 this.currentElement = dummyObject;
18 this.index = this.list._size;
19 return false;
20 }
21 if (this.index < (this.list.Count - 1))
22 {
23 num = this.index + 1;
24 this.index = num;
25 this.currentElement = this.list[num]; ／／数组变量的成员
26 return true;
27 }
28 this.index = this.list.Count;
29 this.currentElement = dummyObject;
30 return false;
31 }
在MoveNext中进行迭代循环的时候迭代的是内部的_items数组，即每次取的值都是_items的成员，而_items数组是ArrayList的索引数组。每次迭代后都会保存当前索引值用于下次使用。
所以不难看出，IEnumerator接口内部实现的方式归根结底还是和for实现的方式一样的。
之所以修改枚举值过后继续访问会抛出InvalidOperationException异常是因为以下代码：
if (this.version != this.list._version)
{
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("InvalidOperation_EnumFailedVersion"));
}
在Reset和MoveNext中都有这个判断，如果枚举值被修改了，他所对应的版本号将会发生改变(在Remove函数中将会执行this._version++，使得版本号发生了改变，其他改变枚举值状态的函数类似)。
3、自定义实现迭代器
具体实现代码：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
TestIEnumerable test = new TestIEnumerable();
foreach (string str in test)
{
Console.WriteLine(str);
}
Console.ReadKey();
}
}
class TestIEnumerable : IEnumerable
{
private string[] _item;
public TestIEnumerable()
{
_item = new string[]
{
"1","2","3","4"
};
}
public string this[int index]
{
get { return _item[index]; }
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return new EnumeratorActualize(this);
}
class EnumeratorActualize : IEnumerator
{
private int index;
private TestIEnumerable _testEnumerable;
private object currentObj;
public EnumeratorActualize(TestIEnumerable testEnumerable)
{
_testEnumerable = testEnumerable;
currentObj = new object();
index = -1;
}
public object Current
{
get
{
return currentObj;
}
}
public bool MoveNext()
{
if (index < _testEnumerable._item.Length - 1)
{
index++;
currentObj = _testEnumerable._item[index];
return true;
}
index = _testEnumerable._item.Length;
return false;
}
public void Reset()
{
index = -1;
}
}
}
时间： 2024-11-09 16:22:28