迭代变量如何只读？

Question

在 C# 规范的 8.8.4 中，它提供了这个例子：

形式的foreach语句

foreach (V v in x) embedded-statement

然后扩展为：

{
    E e = ((C)(x)).GetEnumerator();
    try {
        V v;
        while (e.MoveNext()) {
            v = (V)(T)e.Current;
            embedded-statement
        }
    }
    finally {
        … // Dispose e
    }
}

它还说：

迭代变量对应一个只读局部变量 扩展嵌入语句的范围。

变量v在嵌入语句中是只读的。

如何将迭代变量设为只读？

在 C# 中你不能在这里使用 readonly，而且 const 也不起作用。

这是我做的一个例子。

我查看了 CIL 代码，但看不到它使迭代变量只读的任何地方：

C#：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var enumerable = new List<string> { "a", "b" };

        foreach (string item in enumerable)
        {
            string x = item;
        }
    }
}

CIL：

.method private hidebysig static 
    void Main (
        string[] args
    ) cil managed 
{
    // Method begins at RVA 0x2050
    // Code size 80 (0x50)
    .maxstack 3
    .entrypoint
    .locals init (
        [0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string> enumerable,
        [1] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<string>,
        [2] string item,
        [3] string x
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: newobj instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string>::.ctor()
    IL_0006: dup
    IL_0007: ldstr "a"
    IL_000c: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string>::Add(!0)
    IL_0011: nop
    IL_0012: dup
    IL_0013: ldstr "b"
    IL_0018: callvirt instance void class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string>::Add(!0)
    IL_001d: nop
    IL_001e: stloc.0
    IL_001f: nop
    IL_0020: ldloc.0
    IL_0021: callvirt instance valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<!0> class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<string>::GetEnumerator()
    IL_0026: stloc.1
    .try
    {
        IL_0027: br.s IL_0035
        // loop start (head: IL_0035)
            IL_0029: ldloca.s 1
            IL_002b: call instance !0 valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<string>::get_Current()
            IL_0030: stloc.2
            IL_0031: nop
            IL_0032: ldloc.2
            IL_0033: stloc.3
            IL_0034: nop

            IL_0035: ldloca.s 1
            IL_0037: call instance bool valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<string>::MoveNext()
            IL_003c: brtrue.s IL_0029
        // end loop

        IL_003e: leave.s IL_004f
    } // end .try
    finally
    {
        IL_0040: ldloca.s 1
        IL_0042: constrained. valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<string>
        IL_0048: callvirt instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()
        IL_004d: nop
        IL_004e: endfinally
    } // end handler

    IL_004f: ret
} // end of method Program::Main

Answer 1

编译器中有特殊情况代码，它对foreach 块中的迭代变量强制执行只读约束。它不对应于语言中公开的任何修饰符，因此您不能在此特定语法之外将局部变量显式声明为只读。

从概念上讲，此约束应用于在扩展之前。也就是说，如果对迭代变量有任何赋值，编译器就会产生错误。否则代码被扩展。在扩展代码中，v 没有特别的限制，因为它只是一个常规的局部变量。因此，IL 中也不存在约束。

那么为什么在foreach-syntax 中存在这种特殊情况的只读约束？只有语言设计者才能回答这个问题，但我想这只是为了避免混淆。如果迭代器变量是可赋值的，您可能认为您可以通过这种方式修改实际的集合，但实际上不会发生任何事情，因为底层枚举器是只读的。

Answer 2

迭代变量是只读的，因为写入它是错误的。试试看，你会看到的。

它没有创建readonly 字段，文档也没有说它创建了readonly 字段。它不可能是 readonly 字段，因为它不是字段。

现在，这是一个微妙的问题。假设v 是可变值类型，并且您在该类型上调用一个方法来改变this 的字段，并传递v。预测会发生什么。现在试试看；你是对的吗？你能解释发生了什么吗？您现在如何看待v 是“只读”的说法？你会说这是一个错误，还是正确的行为？

现在用readonly 字段尝试相同的操作，看看结果如何。你认为这是正确的行为吗？