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C# For和Foreach循环的性能差异 - 遍历集合的最佳选择

煙雲

煙雲

发布时间:2025-12-13 22:30:34

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来源于php中文网

原创

for在数组和List等支持随机访问的集合中通常更快,因无枚举器开销;foreach更安全可读,适合多数场景且不易出错。

c# for和foreach循环的性能差异 - 遍历集合的最佳选择

在C#中,forforeach 都能遍历集合,但性能表现并不总是一样。关键看集合类型、是否需要索引、以及是否在循环中修改集合 —— 这些因素直接影响哪种写法更高效、更安全。

数组和List:for通常更快

对于数组或 List 这类支持快速随机访问的集合,for 循环往往比 foreach 略快,尤其在大数据量(如百万级)且循环体简单时。原因在于:

  • for 直接用整数索引访问元素,无额外对象创建或接口调用开销
  • foreach 在底层会调用 GetEnumerator(),对 List 会生成一个 Enumerator 结构体(虽是分配,仍有轻微构造/MoveNext/Current 开销)
  • 编译器对 for 的优化更直接(如边界检查消除在某些场景下可能生效)

示例:遍历一百万个整数

✔ 推荐(稍快,可控性强):
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
sum += list[i];
}
✘ 不必要地慢一点(非错误,只是有微小开销):
foreach (int x in list)
{
sum += x;
}

IEnumerable 或延迟执行集合:只能用foreach

如果源是 LINQ 查询结果(如 Where()Select())、数据库查询(EF 的 IQueryable)、或自定义 yield return 方法,它本质是 IEnumerable,不支持索引访问。

  • for 循环无法使用 —— 没有 Count 属性或无法高效获取长度(可能触发完整枚举)
  • 强行转成 List 或数组会立刻执行并占用内存,失去延迟优势
  • foreach 是唯一自然、安全、符合设计意图的方式

此时谈“for 更快”没有意义 —— 它根本不可用,或用了反而更差。

需要索引或反向遍历:for更直接

当你需要当前元素的下标、要跳过某些位置、或从后往前处理时,for 是更清晰、更高效的选择

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  • foreach 本身不暴露索引;若硬要在 foreach 中用计数器,易出错且语义不清
  • 反向遍历(如删除匹配项)用 for 倒序更安全,避免索引越界或漏删

例如:删除满足条件的字符串(倒序 for 避免索引偏移)

for (int i = list.Count - 1; i >= 0; i--)
{
if (list[i].Length == 0)
list.RemoveAt(i);
}

安全性与可读性:foreach多数时候更优

尽管 for 在特定场景略快,但foreach 更不容易出错、意图更明确、且编译器做了不少优化

  • 自动处理 null 检查(对 null 集合抛 NullReferenceException,行为一致)
  • 避免手写边界错误(如 i 导致越界)
  • 对 Dictionary、HashSet、自定义集合等,foreach 是标准遍历方式,无需关心内部结构
  • .NET 6+ 对 foreach 的 Span 和数组场景做了专门优化,差距进一步缩小

除非你真正在意几纳秒的差异,并且已通过 Profiler 确认这是瓶颈,否则优先选 foreach。

基本上就这些。for 和 foreach 不是“谁淘汰谁”的关系,而是各司其职:for 胜在控制力和特定集合下的效率,foreach 胜在通用性、安全性和表达力。选哪个,取决于你手上的集合类型和具体需求。

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