队列如何与 foreach 循环交互答案

【问题标题】：How does a queue interact with a foreach loop队列如何与 foreach 循环交互
【发布时间】：2015-12-21 18:51:09
【问题描述】：

我真的很惊讶这个问题并没有真正的答案。例如，我有一个 foreach 循环遍历队列（我使用的是 .Net 版本）foreach 中的队列到底发生了什么？它是否像标准枚举器一样简单地迭代？或者它是否使用Dequeue() 功能。

为了清楚起见：

Queue<int> q = new Queue<int>();
foreach(int i in q)
{
    // what happens in this loop?
}

【问题讨论】：

The documentation for Queue.GetEnumerator() 声明“枚举器可用于读取集合中的数据，但不能用于修改基础集合。” （这适用于大多数类，但不是全部！它肯定适用于队列。）
只需查看MSDN reference of Queue，您就会发现它实现了IEnumerable，因此它可以在foreach（使用枚举器）中使用
@MatthewWatson 你的评论听起来像是对我的回答
@MatthewWatson 但是为什么它像数组一样使用枚举器呢？为什么不单独实施？

标签： c# foreach

【解决方案1】：

它是否像标准枚举器一样简单地迭代？或者它使用出队()

它不是迭代队列，而是使用Queue<T>.GetElement 方法在其内部数组中按索引和桶查找元素。你可以在implementation of the Enumerator class returned by Queue<T>.GetEnumerator()看到这个：

public bool MoveNext() 
{
    if (_version != _q._version)
        ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException(
                                    ExceptionResource.InvalidOperation_EnumFailedVersion);

    if (_index == -2)
        return false;

    _index++;

    if (_index == _q._size) 
    {
        _index = -2;
        _currentElement = default(T);
        return false;
    }

    _currentElement = _q.GetElement(_index);
    return true;
}

GetElement 就是这样：

internal T GetElement(int i)
{
    return _array[(_head + i) % _array.Length];
}

【讨论】：

为什么它是一个队列时使用标准的Array实现？
因为这就是 Queue 在内部实现的方式。仔细想想，Queue 只是一种抽象数据类型，它公开了 FIFO 实现。一个数组就足以实现那个实现，你只需要知道你的头和尾是什么
这比 MSDN 文档解释的要多得多，谢谢。

【解决方案2】：

根据documentation

枚举器可用于读取集合中的数据，但不能用于修改底层集合。

因此可以安全地假设在队列上使用 foreach 不会使任何项目出队。

【讨论】：