为什么 List<T>.ForEach() 实现 for 循环？

Question

我不明白为什么List<T>.ForEach() 扩展方法在底层实现了for 循环。这打开了修改集合的可能性。在这种情况下，普通的foreach 会抛出异常，所以ForEach() 肯定会以同样的方式做出反应吗？

如果您出于某种原因必须改变集合，那么您肯定应该在 for 循环中手动迭代集合吗？

foreach 和 List<T>.ForEach() 之间似乎存在一些语义矛盾。

我错过了什么吗？

Answer 1

只有 BCL 团队的成员可以肯定地告诉我们，但List<T>.ForEach 允许您修改列表可能只是一个疏忽。

首先，David B 的回答对我来说没有意义。它是 List<T>，而不是 C#，它检查您是否在 foreach 循环中修改了列表，如果这样做，则抛出 InvalidOperationException。它与您使用的语言无关。

其次，documentation中有这个警告：

不支持修改 Action 委托主体中的基础集合，这会导致未定义的行为。

我发现 BCL 团队不太可能希望像 ForEach 这样简单的方法具有未定义的行为。

第三，从 .NET 4.5 开始，List<T>.ForEach 将在代理修改列表时抛出 InvalidOperationException。如果一个程序依赖于旧的行为，it will stop working 当它重新编译为目标 .NET 4.5 时。 Microsoft 愿意接受这一重大更改这一事实强烈表明最初的行为是无意的，不应依赖。

作为参考，下面是 List<T>.ForEach 在 .NET 4.0 中的实现方式，直接来自参考源：

public void ForEach(Action<T> action) {
    if( action == null) {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.match);
    }
    Contract.EndContractBlock();

    for(int i = 0 ; i < _size; i++) {
        action(_items[i]);
    }
}

这是 .NET 4.5 中的更改方式：

public void ForEach(Action<T> action) {
    if( action == null) {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.match);
    }
    Contract.EndContractBlock();

    int version = _version;

    for(int i = 0 ; i < _size; i++) {
        if (version != _version && BinaryCompatibility.TargetsAtLeast_Desktop_V4_5) {
            break;
        }
        action(_items[i]);
    }

    if (version != _version && BinaryCompatibility.TargetsAtLeast_Desktop_V4_5)
        ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException(ExceptionResource.InvalidOperation_EnumFailedVersion);
}

Answer 2

foreach 是 C# 语言元素。它遵循 C# 的规则。

List<T>.ForEach 是一种 .NET Framework 方法。它遵循 .NET 的规则，其中 foreach 不存在。

这是一个“语言与框架”混淆的例子。框架方法必须适用于多种语言，并且这些语言（通常）具有相互矛盾的语义。

这种“语言与框架”混淆的另一个例子是 .net 3 和 .NET 3.5 之间对 Enumerable.Cast 的重大更改。在 .NET 3 中，Cast 使用 C# 语义。在 .net 3.5 中，它被更改为使用 .net 语义。

Answer 3

因为List.ForEach 遵循 MSDN 中的定义：

对列表的每个元素执行指定的操作。

这意味着在元素上执行Action 可能会改变元素，或集合本身。在这种情况下，没有其他方法（如果不创建昂贵的克隆集合，如果有可能）负担得起，那么使用简单的for。

如果您在 foreach 的迭代期间更改集合，它自然会引发异常。