Visual Studio C# 编译器在 Foreach 循环中做什么

本文关键字：循环 什么 Foreach Studio 编译器 Visual | 更新日期: 2023-09-27 17:56:39

单步执行 C# 代码时，我注意到调试器在 foreach 声明中停止三次：

  • 首先，它突出了收藏。
  • 然后，它突出显示 in 运算符。
  • 最后，它突出显示变量。

我想了解调试器在做什么。例如，它在for循环中是有意义的。在初始化期间，它会分配变量，然后检查条件。在每个后续循环开始时，它会更新变量，然后检查条件。

似乎在foreach中，它需要在初始化期间在in运算符处获取一个枚举器，然后仅在每个循环开始时分配下一项。

我正在使用Visual Studio。

Visual Studio C# 编译器在 Foreach 循环中做什么

考虑这个例子：

IEnumerable<int> numbers = Enumerable.Range(1, 10);
// foreach
foreach (int n in numbers)
{
    Console.WriteLine(n);
}

这可以翻译成：

IEnumerable<int> numbers = Enumerable.Range(1, 10);
// foreach
IEnumerator<int> e = numbers.GetEnumerator();
while (e.MoveNext())
{
    int n = e.Current;
    Console.WriteLine(n);
}

因此，看一下调试步骤：

  1. 调试器首先突出显示 numbers 关键字，此处调用 GetEnumerator 方法。
  2. 然后它将突出显示in关键字，这意味着调用e.MoveNext()
  3. 之后，它将突出显示n变量，这意味着调用e.Current
  4. 最后，它将执行循环的主体，在我们的例子中，这是Console.WriteLine(n)
重复步骤 2

、3 和 4，直到步骤 2 返回 false，或者枚举器完全迭代。

这与编译器无关，而与运行时有关。 也就是说，您可以查看 IL 以查看生成了哪些步骤。 下面是一个快速而脏的 LinqPad 生成的示例：

法典：

void Main()
{
    var x = new List<string>();
    foreach (var y in x) { }
}

IL：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  newobj      System.Collections.Generic.List<System.String>..ctor
IL_0006:  stloc.0     // x
IL_0007:  nop         
IL_0008:  ldloc.0     // x
IL_0009:  callvirt    System.Collections.Generic.List<System.String>.GetEnumerator
IL_000E:  stloc.1     
IL_000F:  br.s        IL_001B
IL_0011:  ldloca.s    01 
IL_0013:  call        System.Collections.Generic.List<System.String>+Enumerator.get_Current
IL_0018:  stloc.2     // y
IL_0019:  nop         
IL_001A:  nop         
IL_001B:  ldloca.s    01 
IL_001D:  call        System.Collections.Generic.List<System.String>+Enumerator.MoveNext
IL_0022:  brtrue.s    IL_0011
IL_0024:  leave.s     IL_0035
IL_0026:  ldloca.s    01 
IL_0028:  constrained. System.Collections.Generic.List<>.Enumerator
IL_002E:  callvirt    System.IDisposable.Dispose
IL_0033:  nop         
IL_0034:  endfinally  
IL_0035:  ret

说明IL_0009、IL_0013和IL_001D是最有趣的。他们获取枚举器，找到当前项，然后将位置移动到下一个位置。

井集合继承了称为 IEnumerable 的东西（转到List类型的定义）。IEnumerable 有一个名为 GetNext() 的方法。这将获取集合中的下一个对象。当命中下一个循环时，执行 GetNext（） 方法，允许将var foo in bar分配给 GetNext() 给出的对象。这就是为什么它被突出显示在第二位。

相关文章：