在探討foreach如何內部如何實現這個問題之前，我們需要理解兩個C#裡邊的介面，IEnumerable與 IEnumerator. 在C#裡邊的遍歷集合時用到的相關類中，IEnumerable是最基本的介面。這是一個可以進行泛型化的介面，比如說IEnumerable<User>.在微軟的.NET推出了這兩個介面後，才有了foreach的用法，可以說，foreach是建立在這兩個介面的基礎之上的,foreach的前提是其裡邊的容器要實現了IEnumerable介面。

IEnumerable這個接口裡邊定義的內容非常簡單，最重要的就是裡邊有一個抽象方法GetEnumerator. IEnumerable

下面來介紹一下這個IEnumorator介面。這個介面中定義的內容也很簡單，包括Current，就是返回這個遍歷工具所指向的那個容器的當前的元素，MoveNext 方法就是指向下一個元素，當遍歷到最後沒有元素時，返回一個false.當我們實現一個

下面是一個簡單的例子，來說明一下這兩個介面的用法。

1. // Person類包括兩個屬性。
2. publicclass Person  
3. {  
4.     public Person(string fName, string lName)  
5.     {  
6.         this.firstName = fName;  
7.         this.lastName = lName;  
8.     }  
9.     public
   string firstName;  
10.     publicstring lastName;  
11. }  
12. //People類就是Person的集合，裡邊使用了一個數組把單個的物件存在這個陣列當中。而且因為實現了
13. //IEnumerable介面，所以要實現GetEnumerator方法，返回一個實現了IEnumerator的類。
14. publicclass People : IEnumerable  
15. {  
16.     private Person[] _people;  
17.     public People(Person[] pArray)  
18.     {  
19.         _people = new Person[pArray.Length];  
20.         for (int i = 0; i < pArray.Length; i++)  
21.         {  
22.             _people[i] = pArray[i];  
23.         }  
24.     }  
25.     public PeopleEnum GetEnumerator()  
26.     {  
27.         returnnew PeopleEnum(_people);  
28.     }  
29. }  
30. // 這裡我們需要定義一套邏輯去遍歷上邊的集合。
31. publicclass PeopleEnum : IEnumerator  
32. {  
33.     public Person[] _people;  
34.     int position = -1;  
35.     public PeopleEnum(Person[] list)  
36.     {  
37.         _people = list;  
38.     }  
39.     publicbool MoveNext()  
40.     {  
41.         position++;  
42.         return (position < _people.Length);  
43.     }  
44.     publicvoid Reset()  
45.     {  
46.         position = -1;  
47.     }  
48.     object IEnumerator.Current  
49.     {  
50.         get
51.         {  
52.             return Current;  
53.         }  
54.     }  
55.     public Person Current  
56.     {  
57.         get
58.         {  
59.             try
60.             {  
61.                 return _people[position];  
62.             }  
63.             catch (IndexOutOfRangeException)  
64.             {  
65.                 thrownew InvalidOperationException();  
66.             }  
67.         }  
68.     }  
69. }  
70. class App  
71. {  
72.     staticvoid Main()  
73.     {  
74.         Person[] peopleArray = new Person[3]  
75.         {  
76.             new Person("John", "Smith"),  
77.             new Person("Jim", "Johnson"),  
78.             new Person("Sue", "Rabon"),  
79.         };  
80.         People peopleList = new People(peopleArray);  
81.         //在這裡使用foreach就可以遍歷這個集合了，因為它實現了IEnumerable介面。
82.         foreach (Person p in peopleList)  
83.             Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName);  
84.      }  
85. }  
86. /* This code produces output similar to the following: 
87.  * 
88.  * John Smith 
89.  * Jim Johnson 
90.  * Sue Rabon 
91.  * 
92.  */

1. foreach (Person p in peopleList)  
2.             Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName);  
3. //翻譯成
4. IEnumerator enumerator = (peopleList).GetEnumerator();  
5. try {  
6.       while (enumerator.MoveNext()) {  
7.       Person element; //post C# 5
8.       element = (Person )enumerator.Current;  
9.     //下邊這句就是原來foreach方法體中的邏輯
10.       Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName);  
11.    }  
12. }  
13. finally {  
14.    IDisposable disposable = enumerator as System.IDisposable;  
15.    if (disposable != null) disposable.Dispose();  
16. }  

附加：關於IEnumerable與ORM框架聯合使用時候的延遲載入問題，以及Resharper對於此介面mutiple enumeration警告問題

使用IEnumerable的時候，Resharper經常會提示這個問題？這個問題意思是，這個集合物件可能會返回不同的遍歷結果。

因為IEnumerable另外一個功能就是存放SQL一類的查詢邏輯，注意，這裡指的是查詢邏輯，而不是真正的查詢結果，也就是延遲載入。以下邊的例子為例，可能objects中存放的是SQL查詢邏輯。當第一次呼叫Any()方法的時候，會呼叫SQL語句查詢到資料庫中的結果，這時候是有一條資料的。但是objects呼叫First()方法來獲取這個記錄的時候，可能這時候的資料庫已經被其他的程式改了，沒有資料了，這時候就出現了dirty data的問題。所以，為了資料的一致性，需要在使用IEnumeralbe的時候，呼叫.ToList()方法把這些內容存放在一個個實實在在的容器中，這樣就前後一致了。

還有就是從程式碼效能角度考慮，每次都呼叫一下資料庫會很慢，所以乾脆一下全部把資料庫中符合條件的結果放到記憶體List中，用的時候直接從記憶體中拿就快多了。

1. public List<object> Foo(IEnumerable<object> objects)  
2. {  
3.     if(objects == null || !objects.Any())  
4.         thrownew ArgumentException();  
5. var firstObject = objects.First();  
6.     var list= DoSomeThing(firstObject);          
7.     var secondList = DoSomeThingElse(objects);  
8.     list.AddRange(secondList);  
9. return list;  
10. }