Foreach用法


循環語句是編程的基本語句,在C#中除了沿用C語言的循環語句外,還提供了foreach語句來實現循環。那么我要說的就是,在循環操作中盡量使用foreach語句來實現。
 
為了來更好地說明為什么要提倡使用foreach,用如下三種不同方式來編寫循環語句。
        int[] nArray = new int[100];
 
        // Use "foreach" to loop array
        foreach( int i in nArray )
            Debug.WriteLine( i.ToString() );
 
        // Use "for" to loop array
        for( int i = 0; i < nArray.Length; i++ )
            Debug.WriteLine( nArray[i].ToString() );
 
        // Another way using "for" to loop array
        int nLength = nArray.Length;
        for( int i = 0; i < nLength; i++ )
            Debug.WriteLine( nArray[i].ToString() );
 
很明顯,foreach語句很簡潔,但是它的優點不僅僅在於此,它的效率也是最高的。可能很多人認為最后一種的效率會更高,因為表面上看着不用每次訪問引用類型的屬性。可是它卻是三者當中,效率最低的。因為C#是強類型檢查,那么對於數組訪問的時候,要對索引的有效值進行判斷,那么對於最后一種代碼實際產生的效果如同下面的代碼一樣。
        // Another way using "for" to loop array
        int nLength = nArray.Length;
        for( int i = 0; i < nLength; i++ )
        {
            if( i < nArray.Length )
                Debug.WriteLine( nArray[i].ToString() );
            else
                throw new IndexOutOfRangeException();
        }
(書中這里有些出入,經過網友sozdream 的提示,在1.1環境下發現最后一種方法是最快的,前兩者的速度基本相等;通過Dissambly查看最后一種循環方法所產生的代碼,並沒有產生類似於文章所說的那種索引檢查。不過還是不建議使用最后一種,因為此方法對索引的判斷有些脫節,尤其是當循環中數組尺寸發生變化的時候,索引有效檢查無法及時進行)
 
foreach語句除了簡潔和高效外,還有很多優點,接下來一一列舉。
 
第一個就是不用考慮數組起始索引是幾,很多人可能從其他語言轉到C#的,那么原先語言的起始索引可能不是1,例如VB或者Delphi語言,那么在C#中使用數組的時候就難免疑問到底使用0開始還是用1開始呢,那么使用foreach就可以避免這類問題。
 
第二個好處就是對於多維數組操作用foreach就非常簡便了,例如:
        int[,] nVisited = new int[8,8];
        // Use "for" to loop two-dimension array
        for( int i = 0; i < nVisited.GetLength(0); i++ )
            for( int j = 0; j < nVisited.GetLength( 1 ); j++ )
                Debug.WriteLine( nVisited[i,j].ToString() );
 
        // Use "foreach" to loop two-dimension array
        foreach( int i in nVisited )
            Debug.WriteLine( i.ToString() );
 
對於三維或更多維,foreach語句不用發生任何變化,而對於for語句來說就要進行修改了,這里就不多說了。
 
第三個要說的就是foreach完成類型轉換操作,這種體現可能通過如上的例子看不出任何效果,但是對於ArrayList之類的數據集來說,這種操作就顯得比較突出,例如:
        // Init an arraylist object
        int[] nArray = new int[100];
        ArrayList arrInt = new ArrayList();
        arrInt.AddRange( nArray );
 
        // Use "foreach" to loop an arraylist
        foreach( int i in arrInt )
            Debug.WriteLine( i.ToString() );
 
        // Use "for" to loop an arraylist
        for( int i = 0; i < arrInt.Count; i++ )
        {
            int n = ( int ) arrInt[i];
            Debug.WriteLine( n.ToString() );
        }
 
最后要說的是使用foreach並沒有增加資源使用,這句話聽得有些難懂,由於對於繼承了IEnumerable接口的類型數據,才能使用foreach語句,那么對於使用foreach會訪問IEnumerable接口中GetEnumerator方法來進行枚舉,那么對於如上的foreach語句,對應的語句其實如下:
        IEnumerator it = arrInt.GetEnumerator() as IEnumerator;
        using( IDisposable disp = it as IDisposable )
        {
            while( it.MoveNext() )
            {
                int elem = ( int )it.Current;
                Debug.WriteLine( elem.ToString() );
            }
        }
 
也就是說在出了foreach之后對於IEnumerator的對象也進行Dispose處理。
 
對於foreach說了這么多好處,那么在使用它是否可以無懈可擊呢。其實不是這樣的,foreach語句中有兩個限制,第一不能修改枚舉成員,其次不要對集合進行刪除操作。也就是如下兩種方式都是錯誤的。
        // Use "foreach" to loop an arraylist
        foreach( int i in arrInt )
        {
            i++;//Can't be compiled
            Debug.WriteLine( i.ToString() );
        }
 
        // Use "foreach" to loop an arraylist
        foreach( int i in arrInt )
        {
            arrInt.Remove( i );//It will generate error in run-time
            Debug.WriteLine( i.ToString() );
        }
 
那么對於如上兩個操作,可以用for來實現,此外這里多說一句,就是對於一個記錄集的多條數據刪除問題,也是經常出現問題的地方(論壇上經常問類似的問題),由於在一些記錄集中進行刪除的時候,在刪除操作之后相應的索引也發生了變化,這時候的刪除要反過來進行刪除,大致形式如下。
        // Use "for" to loop an arraylist
        for( int i = arrInt.Count - 1; i >=0; i-- )
        {
            int n = ( int ) arrInt[i];
            if( n == 5 )
                arrInt.RemoveAt( i ); // Remove data here
            Debug.WriteLine( n.ToString() );
        }
 
除了這兩個地方外,foreach可以基本適用於任何循環,因此對於循環的編寫要盡量使用foreach,因為它會使你的代碼清晰簡潔,又不失高效。


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