Проверяет ли foreach массив на каждой итерации?

Я хочу создать foreach, который пропускает первый элемент. Я видел в другом месте, что самый простой способ сделать это - использовать myCollection.Skip(1), но у меня есть вопрос:

Документация MSDN на .Skip() описывает, что она "обходит определенное количество элементов в последовательности и затем возвращает остальные элементы". Означает ли это, что вызов

foreach(object i in myCollection.Skip(1))
{ ... }

Будет ли программа выполнять .Skip(1) каждый раз, когда итерация foreach? Или foreach (несколько как a switch) не требует нескольких оценок массива?

Было бы более эффективным создание манекена var _dummy = myCollection.Skip(1) и вместо этого итерация?

Ответы

Ответ 1

Я просто высмеял ваш код с помощью этого

foreach(var v in Enumerable.Range(1,10).Skip(1))
    v.Dump();

И здесь генерируется IL.

IL_0001:  nop         
IL_0002:  ldc.i4.1    
IL_0003:  ldc.i4.s    0A 
IL_0005:  call        System.Linq.Enumerable.Range
IL_000A:  ldc.i4.1    
IL_000B:  call        System.Linq.Enumerable.Skip//Call to Skip
IL_0010:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerable<System.Int32>.GetEnumerator
IL_0015:  stloc.1     // CS$5$0000
IL_0016:  br.s        IL_0026
IL_0018:  ldloc.1     // CS$5$0000
IL_0019:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerator<System.Int32>.get_Current
IL_001E:  stloc.0     // v
IL_001F:  ldloc.0     // v
IL_0020:  call        LINQPad.Extensions.Dump
IL_0025:  pop         
IL_0026:  ldloc.1     // CS$5$0000
IL_0027:  callvirt    System.Collections.IEnumerator.MoveNext
IL_002C:  stloc.2     // CS$4$0001
IL_002D:  ldloc.2     // CS$4$0001
IL_002E:  brtrue.s    IL_0018
IL_0030:  leave.s     IL_0042
IL_0032:  ldloc.1     // CS$5$0000
IL_0033:  ldnull      
IL_0034:  ceq         
IL_0036:  stloc.2     // CS$4$0001
IL_0037:  ldloc.2     // CS$4$0001
IL_0038:  brtrue.s    IL_0041
IL_003A:  ldloc.1     // CS$5$0000
IL_003B:  callvirt    System.IDisposable.Dispose
IL_0040:  nop         
IL_0041:  endfinally

Как вы можете видеть, Skip вызывается только один раз.

Эквивалентный код С# будет выглядеть примерно так:

IEnumerator<int> e = ((IEnumerable<int>)values).GetEnumerator();//Get the enumerator
try
{
  int m;//This variable is here prior to c#5.0
  while(e.MoveNext())
  {//int m; is declared here starting from c#5.0
    m = (int)(int)e.Current;
    //Your code here
  }
}
finally
{
  if (e != null) ((IDisposable)e).Dispose();
}

Рассмотрим приведенный ниже код. Если foreach вызывает VeryLongRunningMethodThatReturnsEnumerable на каждой итерации, то это будет кошмар. Огромная ошибка в дизайне языка. К счастью, этого не делает.

foreach(var obj in VeryLongRunningMethodThatReturnsEnumerable())
{
   //Do something with that obj
}

Ответ 2

Вы должны понимать, как работает foreach. Этот цикл foreach:

foreach(T t in GetSomeEnumerable())
    DoSomethingWithT(t);

эквивалентен этому коду:

var e = GetSomeEnumerable().GetEnumerator();
try{
    while(e.MoveNext()){
        T t = (T)e.Current; // unless e is the generic IEnumerator<T>,
                            // in which case, there is no cast
        DoSomethingWithT(t);
    }
}finally{
    if(e is IDisposable)
        e.Dispose();
}

Ответ 3

Вытяните его, и он, вероятно, станет более ясным.

var myCollection = new List<object>();
var skipped = myCollection.Skip(1);

foreach (var i in skipped) {
    Console.WriteLine(i.ToString());
}

Таким образом, пропущен только IEnumerable, который теперь перечисляется foreach.

Вот что выглядит IL в этом случае:

IL_0000:  newobj      System.Collections.Generic.List<System.Object>..ctor
IL_0005:  stloc.0     // myCollection
IL_0006:  ldloc.0     // myCollection
IL_0007:  ldc.i4.1    
IL_0008:  call        System.Linq.Enumerable.Skip
IL_000D:  stloc.1     // skipped
IL_000E:  ldloc.1     // skipped
IL_000F:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerable<System.Object>.GetEnumerator
IL_0014:  stloc.3     // CS$5$0000
IL_0015:  br.s        IL_0029
IL_0017:  ldloc.3     // CS$5$0000
IL_0018:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerator<System.Object>.get_Current
IL_001D:  stloc.2     // i
IL_001E:  ldloc.2     // i
IL_001F:  callvirt    System.Object.ToString
IL_0024:  call        System.Console.WriteLine
IL_0029:  ldloc.3     // CS$5$0000
IL_002A:  callvirt    System.Collections.IEnumerator.MoveNext
IL_002F:  brtrue.s    IL_0017
IL_0031:  leave.s     IL_003D
IL_0033:  ldloc.3     // CS$5$0000
IL_0034:  brfalse.s   IL_003C
IL_0036:  ldloc.3     // CS$5$0000
IL_0037:  callvirt    System.IDisposable.Dispose
IL_003C:  endfinally

IL для вашего кода выглядит аналогично:

var myCollection = new List<object>();

foreach (var i in myCollection.Skip(1)) {
    Console.WriteLine(i.ToString());
}

IL_0000:  newobj      System.Collections.Generic.List<System.Object>..ctor
IL_0005:  stloc.0     // myCollection
IL_0006:  ldloc.0     // myCollection
IL_0007:  ldc.i4.1    
IL_0008:  call        System.Linq.Enumerable.Skip <-- 1 Call to .Skip() outside the loop.
IL_000D:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerable<System.Object>.GetEnumerator
IL_0012:  stloc.2     // CS$5$0000
IL_0013:  br.s        IL_0027
IL_0015:  ldloc.2     // CS$5$0000
IL_0016:  callvirt    System.Collections.Generic.IEnumerator<System.Object>.get_Current
IL_001B:  stloc.1     // i
IL_001C:  ldloc.1     // i
IL_001D:  callvirt    System.Object.ToString
IL_0022:  call        System.Console.WriteLine
IL_0027:  ldloc.2     // CS$5$0000
IL_0028:  callvirt    System.Collections.IEnumerator.MoveNext
IL_002D:  brtrue.s    IL_0015
IL_002F:  leave.s     IL_003B
IL_0031:  ldloc.2     // CS$5$0000
IL_0032:  brfalse.s   IL_003A
IL_0034:  ldloc.2     // CS$5$0000
IL_0035:  callvirt    System.IDisposable.Dispose
IL_003A:  endfinally

У этого по-прежнему есть только один вызов .Skip().

Ответ 4

Все выражение с Skip будет вызвано только один раз. Skip использует отложенное выполнение так, чтобы оно выполнялось после того, как есть действия, которые не используют отложенное выполнение. В этот момент дерево выражений построено на фоне, а ссылка на экземпляр IEnumerable возвращается обратно вызывающему, который использует его, если ничего не изменяется.

Ответ 5

То, что вы повторяете, является результатом команды:

myCollection.Skip(1)

Это эффективно возвращает IEnumerable типа myCollection, который опустил первый элемент. Таким образом, ваш foreach тогда против нового IEnumerable, которому не хватает первого элемента. foreach принудительно выполняет фактическую оценку полученного метода Skip(int) посредством перечисления (его выполнение откладывается до перечисления, как и другие методы LINQ, такие как Where и т.д.). Это будет то же самое, что:

var mySkippedCollection = myCollection.Skip(1);
foreach (object i in mySkippedCollection)
...

Здесь код, который Skip(int) действительно заканчивает выполнение:

private static IEnumerable<TSource> SkipIterator<TSource>(IEnumerable<TSource> source, int count)
{
    using (IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator())
    {
        while (count > 0 && enumerator.MoveNext())
        {
            count--;
        }
        if (count <= 0)
        {
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                yield return enumerator.Current; // <-- here your lazy eval
            }
        }
    }
    yield break;
}