迭代变量的类型不同于集合？

Question

我有一个可以为空的int集合.

为什么编译器允许迭代变量的类型为int而不是int？？

        List<int?> nullableInts = new List<int?>{1,2,3,null};
        List<int> normalInts = new List<int>();


        //Runtime exception when encounter null value
        //Why not compilation exception? 
        foreach (int i in nullableInts)
        {
         //do sth
        }

当然我应该注意我迭代的内容但如果编译器训斥我​​会很好:)就像这里:

        foreach (bool i in collection)
        {
          // do sth 
        }

       //Error 1 Cannot convert type 'int' to 'bool'

Answer 1

更新

好的，最初我说“编译器将强制转换添加到foreach循环中”。这并不严格准确：它并不总是添加强制转换。这就是真正发生的事情。

首先，当你有这个foreach循环时：

foreach (int x in collection)
{
}

...这里是编译器创建内容的基本轮廓（伪 C# 语言）：

int x;
[object] e;
try
{
    e = collection.GetEnumerator();
    while (e.MoveNext())
    {
        x = [cast if possible]e.Current;
    }
}
finally
{
    [dispose of e if necessary]
}

什么？我听到你说。你是什​​么意思[object]？”

这就是我的意思。该foreach循环实际上不需要任何接口，这意味着它实际上有点神奇。它只要求被枚举的对象类型公开一个GetEnumerator方法，而该方法又必须提供某种类型的实例，该实例提供 aMoveNext和 aCurrent属性。

所以我这么写是[object]因为 的类型e不一定必须是 的实现IEnumerator<int>，甚至IEnumerator- 这也意味着它不一定必须实现IDisposable（因此是该[dispose if necessary]部分）。

为了回答这个问题，我们关心的代码部分是我编写的部分[cast if possible]。显然，由于编译器不需要实际的IEnumerator<T>或IEnumerator实现，因此不能将 的类型e.Current假定为T或object介于两者之间的任何类型。e.Current相反，编译器根据GetEnumerator编译时返回的类型来确定 的类型。然后会发生以下情况：

1. 如果类型是局部变量的类型（x在上面的示例中），则使用直接赋值。
2. 如果类型可转换为局部变量的类型（我的意思是，存在从 类型e.Current到 类型的合法转换x），则插入转换。
3. 否则，编译器将引发错误。

因此，在枚举 a 的场景中List<int?>，我们进入步骤 2，编译器会看到该List<int?>.Enumerator类型的Current属性属于类型int?，可以显式转换为int。

因此该行可以编译为等价的：

x = (int)e.Current;

现在，explicit操作员是什么样子的Nullable<int>？

根据反射镜：

public static explicit operator T(T? value)
{
    return value.Value;
}

因此，据我所知，Kent 描述的行为(int)e.Current只是一种编译器优化：显式强制转换是内联的。

作为对您问题的一般回答，我坚持我的主张，即编译器会foreach在需要时在循环中插入强制转换。

原答案

编译器会自动在foreach循环中需要的地方插入强制转换，原因很简单，在泛型之前没有IEnumerable<T>接口，只有IEnumerable*。该IEnumerable接口公开一个IEnumerator，而后者又提供对Currenttype 属性的访问object。

因此，除非编译器为您执行强制转换，否则在过去，您可以使用的唯一方法foreach是使用类型的局部变量object，这显然会很糟糕。

_{*实际上，foreach根本不需要任何接口——只需要方法和带有 a和 a 的GetEnumerator附带类型。MoveNextCurrent}