Visual Studio C# 编译器在 Foreach 循环中做什么 [重复]答案

【问题标题】：What is the Visual Studio C# Compiler Doing in a Foreach Loop [duplicate]Visual Studio C# 编译器在 Foreach 循环中做什么 [重复]
【发布时间】：2016-07-11 19:49:55
【问题描述】：

在单步执行 C# 代码时，我注意到调试器在 foreach 声明中停止了 3 次：

首先，它突出显示集合。
然后，它突出显示 in 运算符。
最后突出显示变量。

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，然后只在每个循环开始时分配下一项。

我正在使用 Visual Studio。

【问题讨论】：

编译器正在打盹，因为编译器是在编译时使用的，而不是运行时使用的（除非你在使用它们时会知道的特殊情况）。听起来您将编译器与调试器混淆了，您的问题现已更新以反映这一点。
这个SO answer的一个很好的解释

标签： c# visual-studio foreach

【解决方案1】：

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);
}

那么，看看调试步骤：

调试器首先突出显示numbers关键字，这里是调用GetEnumerator方法。
然后它将突出显示in 关键字，这意味着调用e.MoveNext()
之后，它会突出显示n 变量，这意味着调用e.Current
最后，它会执行你的循环体，在我们的例子中是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。

【讨论】：

【解决方案2】：

这与编译器无关，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。以下是一个快速而肮脏的 LinqPad 生成示例：

代码：

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

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

【讨论】：

【解决方案3】：

集合继承了一个叫做 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。当下一个循环被命中时，GetNext() 方法被执行，允许将var foo in bar 分配给GetNext() 给出的对象。这就是为什么它在第二个突出显示。

【讨论】：