【轉】編寫高品質代碼改善C#程式的157個建議——建議18：foreach不能代替for

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建議18：foreach不能代替for

上一個建議中提到了foreach的兩個優點：文法更簡單，預設調用Dispose方法，所有我們強烈建議在實際的代碼編寫中更多的使用foreach。但是，該建議也有不適合的情境。

foreach存在一個問題：它不支援迴圈時對集合進行增刪操作。比如，運行下面代碼會拋出異常InvalidOperationException：

            List<int> list=new List<int>(){0,1,2,3};            foreach (int item in list)            {                list.Remove(item);                Console.WriteLine(item);            }

取而代之的方法是使用for迴圈

            for (int i = 0; i < list.Count; i++)            {                list.Remove(list[i]);                Console.WriteLine(list[i]);            }

foreach迴圈使用了迭代器進行集合的遍曆，它在FCL提供的跌代替內部維護了一個對集合版本的控制。那麼什麼是集合版本？簡單來說，其實它就是一個整形的變數，任何對集合的增刪操作都會使版本號碼加1.foreach會調用MoveNext方法來遍曆元素，在MoveNext方法內部會進行版本號碼的檢測，一旦檢測到版本號碼有變動，就會拋出InvalidOperationException異常。

如果使用for迴圈就不會帶來這樣的問題。for直接使用索引器，它不對集合版本號碼進行判斷，所以不會存在以為集合的變動而帶來的異常（當然，超出索引長度這種異常情況除外）。

由於for迴圈和foreach迴圈實現上有所不同（前者索引器，後者迭代器），因此關於兩者效能上的爭議從來沒有停止過。但是，即使有爭議，雙方都承認兩者在時間和記憶體上有損耗，尤其是針對泛型集合時，兩者的損耗是在同一個數量層級上的。

以類型List<T>為例，索引器如下所示：

[__DynamicallyInvokable]public T this[int index]{    [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries"), __DynamicallyInvokable]    get    {        if (index >= this._size)        {            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();        }        return this._items[index];    }    [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries"), __DynamicallyInvokable]    set    {        if (index >= this._size)        {            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();        }        this._items[index] = value;        this._version++;    }}

迭代器如下所示：

[__DynamicallyInvokable]public bool MoveNext(){    List<T> list = this.list;    if ((this.version == list._version) && (this.index < list._size))    {        this.current = list._items[this.index];        this.index++;        return true;    }    return this.MoveNextRare();}

[__DynamicallyInvokable]public T Current{    [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]    get    {        return this.current;    }} 

可以看到，List<T>類內部維護著一個泛型數組：

private T[] _items;

無論是for迴圈還是foreach迴圈，內部都是對該數組的訪問，而迭代器僅僅是多進行了一次版本檢測。事實上，在迴圈內部，兩者產生的IL代碼也是差不多的，但是，正如本建議剛開始提到的那樣，因為版本檢測的緣故，foreach迴圈並不能代替for迴圈。

 

 

轉自：《編寫高品質代碼改善C#程式的157個建議》陸敏技

 

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