此迭代语句重复执行语句或语句块。
for
语句
:在指定的布尔表达式的计算结果为
true
时会执行其主体。
foreach
语句
:枚举集合元素并对集合中的每个元素执行其主体。
do
语句
:有条件地执行其主体一次或多次。
while
语句
:有条件地执行其主体零次或多次。
在迭代语句体中的任何点,都可以使用
break
语句
跳出循环。 可以使用
continue
语句
进入循环中的下一个迭代。
for
语句
在指定的布尔表达式的计算结果为
true
时,
for
语句会执行一条语句或一个语句块。 以下示例显示了
for
语句,该语句在整数计数器小于 3 时执行其主体:
for (int i = 0; i < 3; i++)
Console.Write(i);
// Output:
// 012
上述示例展示了
for
语句的元素:
“初始化表达式”部分仅在进入循环前执行一次。 通常,在该部分中声明并初始化局部循环变量。 不能从
for
语句外部访问声明的变量。
上例中的“初始化表达式”部分声明并初始化整数计数器变量:
int i = 0
“条件”部分确定是否应执行循环中的下一个迭代。 如果计算结果为 true
或不存在,则执行下一个迭代;否则退出循环。 “条件”部分必须为布尔表达式。
上例中的“条件”条件部分检查计数器值是否小于 3:
“迭代器”部分定义循环主体的每次执行后将执行的操作。
上例中的“迭代器”部分增加计数器:
循环体,必须是一个语句或一个语句块。
“迭代器”部分可包含用逗号分隔的零个或多个以下语句表达式:
为 increment 表达式添加前缀或后缀,如 ++i
或 i++
为 decrement 表达式添加前缀或后缀,如 --i
或 i--
assignment
方法的调用
await
表达式
通过使用 new
运算符来创建对象
如果未在“初始化表达式”部分中声明循环变量,则还可以在“初始化表达式”部分中使用上述列表中的零个或多个表达式。 下面的示例显示了几种不太常见的“初始化表达式”和“迭代器”部分的使用情况:为“初始化表达式”部分中的外部变量赋值、同时在“初始化表达式”部分和“迭代器”部分中调用一种方法,以及更改“迭代器”部分中的两个变量的值:
int i;
int j = 3;
for (i = 0, Console.WriteLine($"Start: i={i}, j={j}"); i < j; i++, j--, Console.WriteLine($"Step: i={i}, j={j}"))
//...
// Output:
// Start: i=0, j=3
// Step: i=1, j=2
// Step: i=2, j=1
for
语句的所有部分都是可选的。 例如,以下代码定义无限 for
循环:
for ( ; ; )
//...
foreach
语句
foreach
语句为类型实例中实现 System.Collections.IEnumerable 或 System.Collections.Generic.IEnumerable<T> 接口的每个元素执行语句或语句块,如以下示例所示:
var fibNumbers = new List<int> { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 };
foreach (int element in fibNumbers)
Console.Write($"{element} ");
// Output:
// 0 1 1 2 3 5 8 13
foreach
语句并不限于这些类型。 可以将其与满足以下条件的任何类型的实例一起使用:
类型具有公共无参数 GetEnumerator
方法。 从 C# 9.0 开始,GetEnumerator
方法可以是类型的扩展方法。
GetEnumerator
方法的返回类型具有公共 Current
属性和公共无参数 MoveNext
方法(其返回类型为 bool
)。
下面的示例使用 foreach
语句,其中包含 System.Span<T> 类型的实例,该实例不实现任何接口:
Span<int> numbers = new int[] { 3, 14, 15, 92, 6 };
foreach (int number in numbers)
Console.Write($"{number} ");
// Output:
// 3 14 15 92 6
如果枚举器的 Current
属性返回引用返回值(ref T
,其中 T
为集合元素类型),就可以使用 ref
或 ref readonly
修饰符来声明迭代变量,如下面的示例所示:
Span<int> storage = stackalloc int[10];
int num = 0;
foreach (ref int item in storage)
item = num++;
foreach (ref readonly var item in storage)
Console.Write($"{item} ");
// Output:
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
如果 foreach
语句的源集合为空,则 foreach
语句的正文不会被执行,而是被跳过。 如果 foreach
语句应用为 null
,则会引发 NullReferenceException。
await foreach
可以使用 await foreach
语句来使用异步数据流,即实现 IAsyncEnumerable<T> 接口的集合类型。 异步检索下一个元素时,可能会挂起循环的每次迭代。 下面的示例演示如何使用 await foreach
语句:
await foreach (var item in GenerateSequenceAsync())
Console.WriteLine(item);
还可以将 await foreach
语句与满足以下条件的任何类型的实例一起使用:
类型具有公共无参数 GetAsyncEnumerator
方法。 该方法可以是类型的扩展方法。
GetAsyncEnumerator
方法的返回类型具有公共 Current
属性和公共无参数 MoveNextAsync
方法(其返回类型为 Task<bool>
、ValueTask<bool>
或任何其他可等待类型,其 awaiter 的 GetResult
方法返回 bool
值)。
默认情况下,在捕获的上下文中处理流元素。 如果要禁用上下文捕获,请使用 TaskAsyncEnumerableExtensions.ConfigureAwait 扩展方法。 有关同步上下文并捕获当前上下文的详细信息,请参阅使用基于任务的异步模式。 有关异步流的详细信息,请参阅异步流教程。
迭代变量的类型
可以使用 var
关键字让编译器推断 foreach
语句中迭代变量的类型,如以下代码所示:
foreach (var item in collection) { }
还可以显式指定迭代变量的类型,如以下代码所示:
IEnumerable<T> collection = new T[5];
foreach (V item in collection) { }
在上述窗体中,集合元素的类型 T
必须可隐式或显式地转换为迭代变量的类型 V
。 如果从 T
到 V
的显式转换在运行时失败,foreach
语句将引发 InvalidCastException。 例如,如果 T
是非密封类类型,则 V
可以是任何接口类型,甚至可以是 T
未实现的接口类型。 在运行时,集合元素的类型可以是从 T
派生并且实际实现 V
的类型。 如果不是这样,则会引发 InvalidCastException。
do
语句
在指定的布尔表达式的计算结果为 true
时,do
语句会执行一条语句或一个语句块。 由于在每次执行循环之后都会计算此表达式,所以 do
循环会执行一次或多次。 do
循环不同于 while
循环(该循环执行零次或多次)。
下面的示例演示 do
语句的用法:
int n = 0;
Console.Write(n);
} while (n < 5);
// Output:
// 01234
while
语句
在指定的布尔表达式的计算结果为 true
时,while
语句会执行一条语句或一个语句块。 由于在每次执行循环之前都会计算此表达式,所以 while
循环会执行零次或多次。 while
循环不同于 do
循环(该循环执行 1 次或多次)。
下面的示例演示 while
语句的用法:
int n = 0;
while (n < 5)
Console.Write(n);
// Output:
// 01234
C# 语言规范
有关更多信息,请参阅 C# 语言规范的以下部分:
for
语句
foreach
语句
do
语句
while
语句
有关 C# 8.0 及更高版本中添加的功能的详细信息,请参阅以下功能建议说明:
异步流 (C# 8.0)
扩展 GetEnumerator
支持 foreach
循环 (C# 9.0)
C# 参考
对数组使用 foreach