Работа цикла foreach, С#

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

Ответы

Ответ 1

Нет, вызов Foo будет сделан только один раз. Цикл

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


внутри заменяется на вот что:

IEnumerable 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 (или IEnumerable), и может быть задан как в виде переменной, так и в виде выражения.

Если в цикле тип переменной отличается от T:

IEnumerable 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 необобщенны
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. (Например, в спецификации языка, раздел 8.8.4.)



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