枚举集合时 PowerShell 和 C# 之间的差异

Question

这是一个简单的 C# 场景：

var intList = new List<int>();
intList.Add(4);
intList.Add(7);
intList.Add(2);
intList.Add(9);
intList.Add(6);

foreach (var num in intList)
{
  if (num == 9)
  {
    intList.Remove(num);
    Console.WriteLine("Removed item: " + num);
  }

  Console.WriteLine("Number is: " + num);
}

这会引发InvalidOperationException，因为我在枚举集合时正在修改它。

现在考虑类似的 PowerShell 代码：

$intList = 4, 7, 2, 9, 6

foreach ($num in $intList)
{
  if ($num -eq 9)
  {
    $intList = @($intList | Where-Object {$_ -ne $num})
    Write-Host "Removed item: " $num
  }

  Write-Host "Number is: " $num
}

Write-Host $intList

这个脚本实际上从列表中删除了数字 9！没有抛出异常。

现在，我知道 C# 示例使用 List 对象，而 PowerShell 示例使用数组，但是 PowerShell 如何枚举将在循环期间修改的集合？

Answer 1

foreach 构造评估列表以完成并在开始迭代之前将结果存储在临时变量中。当您执行实际删除时，您正在更新 $intList 以引用新列表。换句话说，实际上是在幕后做这样的事情：

$intList = 4, 7, 2, 9, 6

$tempList=$intList
foreach ($num in $tempList)
{
  if ($num -eq 9)
  {
    $intList = @($intList | Where-Object {$_ -ne $num})
    Write-Host "Removed item: " $num
  }

  Write-Host "Number is: " $num
}

Write-Host $intList

您的电话：

$intList = @($intList | Where-Object {$_ -ne $num})

实际上创建了一个删除了值的全新列表。

如果您更改删除逻辑以删除列表中的最后一项 (6)，那么我想您会发现它仍然会被打印，即使您认为它是由于临时副本而被删除的。

Answer 2

@Sean 已经给出了答案，我只是提供代码表明在foreach 期间原始集合没有更改：它枚举了原始集合，因此没有矛盾。

# original array
$intList = 4, 7, 2, 9, 6

# make another reference to be used for watching of $intList replacement
$anotherReferenceToOriginal = $intList

# prove this: it is not a copy, it is a reference to the original:
# change [0] in the original, see the change through its reference
$intList[0] = 5
$anotherReferenceToOriginal[0] # it is 5, not 4

# foreach internally calls GetEnumerator() on $intList once;
# this enumerator is for the array, not the variable $intList
foreach ($num in $intList)
{
    [object]::ReferenceEquals($anotherReferenceToOriginal, $intList)
    if ($num -eq 9)
    {
        # this creates another array and $intList after assignment just contains
        # a reference to this new array, the original is not changed, see later;
        # this does not affect the loop enumerator and its collection
        $intList = @($intList | Where-Object {$_ -ne $num})
        Write-Host "Removed item: " $num
        [object]::ReferenceEquals($anotherReferenceToOriginal, $intList)
    }

    Write-Host "Number is: " $num
}

# this is a new array, not the original
Write-Host $intList

# this is the original, it is not changed
Write-Host $anotherReferenceToOriginal

输出：

5
True
Number is:  5
True
Number is:  7
True
Number is:  2
True
Removed item:  9
False
Number is:  9
False
Number is:  6
5 7 2 6
5 7 2 9 6

我们可以看到$intList在我们“删除一个项目”时发生了变化。这仅意味着此变量现在包含对新数组的引用，它是更改的变量，而不是数组。循环继续枚举未更改的原始数组，$anotherReferenceToOriginal 仍然包含对它的引用。

Answer 3

这里的问题是您没有比较等效的代码示例。在 Powershell 示例中，您正在创建一个新列表，而不是像在 C# 示例中那样修改列表。这是一个在功能上更接近原始 C# 的示例

$intList = new-object System.Collections.ArrayList
$intList.Add(4)
$intList.Add(7)
$intList.Add(2)
$intList.Add(9)
$intList.Add(6)

foreach ($num in $intList) { 
  if ($num -eq 9) { 
    $intList.Remove($num)
    Write-Host "Removed item: " $num 
  } 

  Write-Host "Number is: " $num 
} 

Write-Host $intList 

运行时也会出现同样的错误

Number is:  4
Number is:  7
Number is:  2
Removed item:  9
Number is:  9
An error occurred while enumerating through a collection: Collection was modifi
ed; enumeration operation may not execute..
At C:\Users\jaredpar\temp\test.ps1:10 char:8
+ foreach <<<<  ($num in $intList)
    + CategoryInfo          : InvalidOperation: (System.Collecti...numeratorSi
   mple:ArrayListEnumeratorSimple) [], RuntimeException
    + FullyQualifiedErrorId : BadEnumeration

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