使用foreach循环时，GetEnumerator()方法被调用了多少次？

Question

31 浏览2023年4月18日

匿名的 2023年4月18日

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下面是我自己创建的自定义类：\n

 class B : IEnumerable
    {
        int[] data = { 0, 1, 2, 3, 4 };
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            Console.WriteLine("被调用");
            return new BEnumerator(this);
        }
        private class BEnumerator : IEnumerator
        {
            private B instance;
            private int position = -1;
            public BEnumerator(B inst)
            {
                this.instance = inst;
            }
            public object Current
            {
                get
                {
                    return instance.data[position];
                }
            }
            public bool MoveNext()
            {
                position++;
                return (position < instance.data.Length);
            }
            public void Reset()
            {
                position = -1;
            }
        }
    }

\n如果我们通过foreach进行迭代：\n

 B b = new B();
 foreach (var item in b)
 {
    Console.WriteLine(item);
 }
 foreach (var item in b)
 {
    Console.WriteLine(item);
 }

\n输出结果为：\n

被调用
0
1
2
3
4
被调用
0
1
2
3
4

\n我们可以看到，由于使用了两个foreach循环，GetEnumerator()方法被调用了两次，每个foreach循环调用一次，这是可以理解的。\n但是，如果我们将迭代器修改为：\n

 public IEnumerator GetEnumerator()
 {
     yield return data[0];
     yield return data[1];
     yield return data[2];
     yield return data[3];
     yield return data[4];
 }

\n很容易看出，为了获取每个值，GetEnumerator()方法将被调用五次。那么，为什么GetEnumerator()有时只被调用一次，有时被调用多次，这是不一致的呢？\nP.S\n我知道使用yield运行代码时，结果是相同的，并且似乎GetEnumerator()只被调用了两次，但是由于yield的特殊性，使得整个方法对于每个foreach循环似乎只被调用一次，但是在后台实际上是需要多次调用的（在这种情况下GetEnumerator()将被调用10次）。

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1 答案

匿名的 · Answer 1 · 2023-05-03T15:36:35+00:00

在使用foreach循环时，GetEnumerator()方法被调用了多少次的问题，其原因是yield语句的特殊性。根据微软官方文档中的示例，可以看到在foreach循环的迭代过程中，会调用MoveNext()方法，该方法执行MyIteratorMethod的代码，直到遇到下一个yield return语句。yield return语句不仅确定了元素变量的值，还确定了元素的Current属性。

编译器会为这个方法生成代码，并创建一个实现IEnumerator接口的类来进行枚举操作（类似于你提供的代码）。需要注意的是，编译器会生成许多代码，执行特殊的操作，这些操作是无法手动实现的，这也可以被视为一种不一致性。

对于以下代码：

public IEnumerator GetEnumerator()
{
    yield return data[0];
    yield return data[1];
    yield return data[2];
    yield return data[3];
    yield return data[4];
}

编译器会生成如下方法：

[IteratorStateMachine(typeof(d__1))]
public IEnumerator GetEnumerator()
{
    d__1 d__ = new d__1(0);
    d__.<>4__this = this;
    return d__;
}

同时会生成一个类：

[CompilerGenerated]
private sealed class d__1 : IEnumerator