C#的foreach是如何检测到数据变化的

相信小伙伴们在开发过程中都遇到过System.InvalidOperationException:“集合已修改；可能无法执行枚举操作。”。

如下图所示：

那foreach是如何检测到数据被修改的呢？

通过浏览源码发现，C#的集合类都包含类似这样的代码：

public class Set {
    private int m_version;

    public void Add(T item) {
        // 添加一个元素到集合...
        m_version++;
    }

    public void Remove(T item) {
        // 从集合中移除一个元素...
        m_version++;
    }
}

集合内有一个名为m_version的私有变量，每次修改集合数据，m_version的值就加一。

foreach遍历操作实际上是在访问集合的迭代器，每个集合类型都有一个迭代器类型，我们来看迭代器的实现：

public struct Enumerator : IEnumerator<T>, System.Collections.IEnumerator {
    private int version;

    internal Enumerator(Set set) {
        version = set.m_version;
    }

    public bool MoveNext() {
        if (version != set.m_version) {
            throw new InvalidOperationException();
        }
        // 省略代码...
    }

    void System.Collections.IEnumerator.Reset() {
        if (version != set.m_version) {
            throw new InvalidOperationException();
        }
        // 省略代码...
    }

    // 其他的方法省略...
}

可见在foreach循环的时候，迭代器一旦检测到m_version的值不等于初始值，就会抛出InvalidOperationException异常