20

Как работает foreach, если я кладу в него не просто коллекцию, а метод, который возвращает коллекцию. Метод не будет выполняться на каждой итерации?

5
  • 3
    а почему бы просто не проверить? и нет, функция вызывается один раз
    – Grundy
    2 сен 2016 в 9:08
  • Хороший вопрос) 2 сен 2016 в 9:09
  • Пытаюсь сделать шаг с заходом при отладке, но в метод не кидает 2 сен 2016 в 9:11
  • @Grundy: Сделайте ж ответ из этого.
    – VladD
    2 сен 2016 в 9:13
  • @VladD, Андрей уже расписал хорошо :-)
    – Grundy
    2 сен 2016 в 9:18

1 ответ 1

19

Нет, вызов Foo будет сделан только один раз. Цикл

foreach (var i in Foo())
{
    // тело цикла
}

внутри заменяется на вот что:

IEnumerable<T> x = Foo();
using (var enumerator = x.GetEnumerator())
{
    while (enumerator.MoveNext())
    {
        var i = enumerator.Current;
        // тело цикла
    }
}

Т. е., как мы видим, метод вызывается однократно.


(Подробное и более точное объяснение в деталях.)

Конструкция foreach -- это синтаксический сахар. При компиляции эта конструкция:

foreach (var i in x)
{
    // тело цикла
}

Заменяется примерно на следующий код:

using (var enumerator = x.GetEnumerator())
{
    while (enumerator.MoveNext())
    {
        var i = enumerator.Current;
        // тело цикла
    }
}

При этом x -- это экземпляр некоторого объекта, который содержит метод GetEnumerator()* или имплементирует интерфейс IEnumerable<T> (или IEnumerable), и может быть задан как в виде переменной, так и в виде выражения.

Если в цикле тип переменной отличается от T:

IEnumerable<T> x = ...;
foreach (SomeType i in x)
{
    // тело цикла
}

То будет добавлено приведение к этому типу. При неудаче будет выброшено исключение:

using (var enumerator = x.GetEnumerator())
{
    while (enumerator.MoveNext())
    {
        var i = (SomeType)enumerator.Current;
        // тело цикла
    }
}

(Но в цикле вы не можете изменять переменную цикла i.)


Конструкция foreach работает также и для коллекций, имплементирующих необобщенный IEnumerable. При этом код получается несколько другой, поскольку у необобщенного IEnumerator отсутствует метод Dispose():

var enumerator = x.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
    var i = enumerator.Current;
    // тело цикла
}

Если у переменной цикла явно указан тип (foreach (SomeType i in Foo())), то точно так же добавляется приведение типов:

    var i = (SomeType)enumerator.Current;

При этом тип i будет SomeType, без указания типа — object.


Дополнительно советую почитать о том, как работают итераторы и IEnumerable/IEnumerable<T>. (Например, в спецификации языка, раздел 8.8.4.)


*При этом возвращаемым типом этого метода должен быть объект, имеющий открытые свойство Current и метод с сигнатурой bool MoveNext(). Это то, что называют «утиная типизация»: можно не имплементировать интерфейс IEnumerable<T> или IEnumerable, а просто предоставить соответствующие методы.

19
  • IEnumerable или все-таки IEnumerable<T>?
    – Grundy
    2 сен 2016 в 9:19
  • 1
    @andreycha, хотя принципиальная разница у них только в том, что в IEnumerable - i всегда object, а в generic версии конкретного типа? Кстати, как я понимаю при foreach( A a in Foo()) будет попытка приведения элемента к A, если у элементов коллекции другой тип
    – Grundy
    2 сен 2016 в 9:29
  • 1
    @andreycha: Ещё есть тонкость для случая, когда Foo возвращает необобщённый IEnumerable, а цикл записан в форме foreach (T x in Foo()) — добавляется приведение enumerator.Current к T.
    – VladD
    2 сен 2016 в 9:29
  • 2
    Ну вот вам ещё до кучи: (1) переменная цикла read-only, (2) Foo() не обязательно должна возвращать IEnumerable или IEnumerable<T>, там при отсутствии интерфейса включается duck typing.
    – VladD
    2 сен 2016 в 9:36
  • 2
    @andreycha кстати, для foreach не требуется именно IEnumerable/IEnumerator. Там же duck typing - достаточно отдать ему что-то, у чего есть метод GetEnumerator(), который вернет что-то, в чем есть метод MoveNext() и свойство Current
    – user177221
    2 сен 2016 в 9:36

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.