【Unity优化】Unity中究竟能不能使用foreach？

关于这个话题，网络上讨论的很多，我也收集了一些资料，都不是很齐全，所以自己亲自测试，这里把结果分享给大家。

foreach究竟怎么了？

研究过这个问题的人都应该知道，就是它会引起频繁的GC Alloc。也就是说，使用它之后，尤其在Update方法中频繁调用时，会快速产生小块垃圾内存，造成垃圾回收操作的提前到来，造成游戏间歇性的卡顿。
问题大家都知道，也都给出了建议，就是尽可能不要用。在start方法里倒无所谓，因为毕竟它只执行一次。Update方法一秒钟执行大概50-60次，这里就不要使用了。这个观点整体上是正确的，因为这样做毕竟避开了问题。
不过有一点点不是很方便的就是，foreach确实带来了很多便捷性的编码。尤其是结合了var之后，那么我们究竟还能不能使用它，能使用的话，应该注意哪些问题？带着这些问题，我做了以下的测试。

重现GC Alloc问题

首先，我写了一个简单的脚本来重现这个问题。
这个类中包括一个int数组，一个泛型参数为int的List。
代码如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

public class ForeachTest : MonoBehaviour {

    int[] m_intArray;
    List<int> m_intList;
    ArrayList m_arryList;
    public void Start () 
    {
        m_intArray = new int[2];
        m_intList = new List<int>();
        m_arryList = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < m_intArray.Length; i++)
        {
            m_intArray[i] = i;
            m_intList.Add(i);
            m_arryList.Add(i);
        }
    }

    void Update () 
    {
         testIntListForeach();
    }

    void testIntListForeach()
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            foreach (var iNum in m_intList)
            {
            }
        }
    }
}

应用于IntList的foreach

首先我们看应用于泛型List的情况，如下图：

这里确实是在产生GC Alloc，每帧产生39.1KB的新内存。我使用的Unity版本是64位的5.4.3f1，可能不同的版本产生的内存大小有些差别，但是产生新内存是不可避免的。

应用于IntList的GetEnumerator

接下来，我又做了另外一种尝试，就是用对等的方式写出同样的代码。将测试代码部分改成如下：

        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            var iNum = m_intList.GetEnumerator();
            while (iNum.MoveNext())
            {
            }
        }

原本以为，这个结果与上面的方式应该相同。不过结果出乎意料。

它并没产生任何的新内存。于是，我准备使用IL反编译器来了解它的GCAlloc是如何产生的。
我们知道，List是动态数组，是可以随时增长、删减的，而int[]这种形式，在C#里面被编译成Array的子类去执行。为了有更多的对比，我将foreach和GetEmulator也写一份同样的代码，应用于Int数组和ArrayList，先查看运行的结果，然后一起查看他们的IL代码。

应用于IntArray的foreach

        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            foreach (var iNum in m_intArray)
            {
            }
        }

结果是没有产生GC Alloc。

应用于IntArray的GetEnumerator

        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            var iNum = m_intArray.GetEnumerator();
            while (iNum.MoveNext())
            {
            }
        }

结果是这里也在产生GC Alloc，每帧产生31.3KB的新内存。

应用于ArrayList的foreach

        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            foreach (var iNum in m_intArray)
            {
            }