为什么C#编译器使用foreach语句分别处理字符串类

Question

我清楚地理解在处理语句时使用C#编译器的"基于模式"的方法foreach.

从C#语言规范(第8.8.4节)可以看出,首先C#编译器尝试查找GetEnumerator方法,然后才尝试查找IEnumerable<T>和IEnumerable接口.

但我不清楚,为什么C#编译器string单独处理(因为String该类包含一个GetEnumerator返回的方法,CharEnumerator它也实现IEnumerable<char>和IEnumerable交互):

string s = "1234";
foreach(char c in s)
  Console.WriteLine(c);

转换为

string s = "1234";
for(int i = 0; i < s.Length; i++)
  Console.WriteLine(s[i]);

但我在语言规范中找不到关于String该类的任何例外.有人可以提供一些有关此解决方案的见解吗？

我尝试使用C#4编译器.以下是以前代码段的IL代码:

IL_0000:  ldstr       "1234"
IL_0005:  stloc.0     
IL_0006:  ldloc.0     
IL_0007:  stloc.2     
IL_0008:  ldc.i4.0    
IL_0009:  stloc.3     
IL_000A:  br.s        IL_001E
IL_000C:  ldloc.2     
IL_000D:  ldloc.3     
IL_000E:  callvirt    System.String.get_Chars
IL_0013:  stloc.1     
IL_0014:  ldloc.1     
IL_0015:  call        System.Console.WriteLine
IL_001A:  ldloc.3     
IL_001B:  ldc.i4.1    
IL_001C:  add         
IL_001D:  stloc.3     
IL_001E:  ldloc.3     
IL_001F:  ldloc.2     
IL_0020:  callvirt    System.String.get_Length
IL_0025:  blt.s       IL_000C

Answer 1

接得好.我知道编译器对数组执行了类似的优化,但我不知道它也是为字符串执行此操作.

我能得到的最好的是来自语言规范的调出,它使编译器有权偏离'canon',只要它产生相同的行为:

8.8.4 foreach声明

[...]形式的foreach语句 foreach (V v in x) 嵌入语句 ,然后扩大到:

{
    E e = ((C)(x)).GetEnumerator();
    try {
        V v;
        while (e.MoveNext()) {
            v = (V)(T)e.Current;
            embedded-statement
        }
    }
    finally {
        … // Dispose e
    }
}

[...] 允许实现以不同方式实现给定的foreach语句,例如出于性能原因,只要行为与上述扩展一致即可.