建議18：foreach不能代替for

上一個建議中提到了foreach的兩個優點：語法更簡單，默認調用Dispose方法，所有我們強烈建議在實際的代碼編寫中更多的使用foreach。但是，該建議也有不適合的場景。

foreach存在一個問題：它不支持循環時對集合進行增刪操作。比如，運行下面代碼會拋出異常InvalidOperationException：

            List<int> list=new List<int>(){0,1,2,3};
            foreach (int item in list)
            {
                list.Remove(item);
                Console.WriteLine(item);
            }
 

取而代之的方法是使用for循環

            for (int i = 0; i < list.Count; i++)
            {
                list.Remove(list[i]);
                Console.WriteLine(list[i]);
            }

foreach循環使用了叠代器進行集合的遍歷，它在FCL提供的跌代替內部維護了一個對集合版本的控制。那麽什麽是集合版本？簡單來說，其實它就是一個整形的變量，任何對集合的增刪操作都會使版本號加1.foreach會調用MoveNext方法來遍歷元素，在MoveNext方法內部會進行版本號的檢測，一旦檢測到版本號有變動，就會拋出InvalidOperationException異常。

如果使用for循環就不會帶來這樣的問題。for直接使用索引器，它不對集合版本號進行判斷，所以不會存在以為集合的變動而帶來的異常（當然，超出索引長度這種異常情況除外）。

由於for循環和foreach循環實現上有所不同（前者索引器，後者叠代器），因此關於兩者性能上的爭議從來沒有停止過。但是，即使有爭議，雙方都承認兩者在時間和內存上有損耗，尤其是針對泛型集合時，兩者的損耗是在同一個數量級別上的。

以類型List<T>為例，索引器如下所示：

[__DynamicallyInvokable]
public T this[int index]
{
    [TargetedPatchingOptOut(
 
"Performance critical to inline across NGen image boundaries"), __DynamicallyInvokable]
    get
    {
        if (index >= this._size)
        {
            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
        }
        return this._items[index];
    }
    [TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries"), __DynamicallyInvokable]
    set
    {
        if (index >= this._size)
        {
            ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
        }
        this._items[index] = value;
        this._version++;
    }
}

叠代器如下所示：

[__DynamicallyInvokable]
public bool MoveNext()
{
    List<T> list = this.list;
    if ((this.version == list._version) && (this.index < list._size))
    {
        this.current = list._items[this.index];
        this.index++;
        return true;
    }
    return this.MoveNextRare();
}

[__DynamicallyInvokable]
public T Current
{
    [__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
    get
    {
        return this.current;
    }
}
 

可以看到，List<T>類內部維護著一個泛型數組：

private T[] _items;

無論是for循環還是foreach循環，內部都是對該數組的訪問，而叠代器僅僅是多進行了一次版本檢測。事實上，在循環內部，兩者生成的IL代碼也是差不多的，但是，正如本建議剛開始提到的那樣，因為版本檢測的緣故，foreach循環並不能代替for循環。

轉自：《編寫高質量代碼改善C#程序的157個建議》陸敏技

【轉】編寫高質量代碼改善C#程序的157個建議——建議18：foreach不能代替for