C#的foreach是如何检测到数据变化的

最新推荐文章于 2024-10-22 17:40:29 发布

绿云牧歌

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分类专栏： C#数据结构文章标签： C# foreach System.InvalidOperationExcepti 数据被修改异常

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本文解析了C#中集合类如何检测数据被修改并抛出异常的问题。通过分析源码，介绍了集合类使用m_version变量来跟踪版本变化，并在foreach循环中通过迭代器检查版本一致性，以确保数据完整性和枚举操作的有效性。

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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