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Em um vídeo tutorial o instrutor afirmou para não cair na besteira de achar que o foreach é um loop, e foi veemente que ele era um iterador.

Existem casos onde podemos percorrer os items de um array utilizando foreach como uma versão "compacta do for".

Ou seja, quando usamos foreach para arrays ou matrizes, no fundo estamos o usando como uma versão compacta do loop for. Quando o usamos para iterar coleções, ele é de fato um VERDADEIRO iterador pois "acessa" os métodos da IEnumerator

A afirmação está correta? Alguém pode acrescentar algo sobre isso?

Segue código exemplo:

//foreach com Arrays
    int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    foreach (int item in array) 
    {
      Console.WriteLine(item);
    }

No entanto, o compilador do C# gera código C# equivalente ao CIL gerado:

//Código C# equivalente ao CIL gerado
    int[] tempArray;
    int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    tempArray = array;
     for (int counter = 0; (counter < tempArray.Length); counter++) {
       int item = tempArray[counter];
       Console.WriteLine(item);
    }

O código acima foi retirado do livro: Essential C-6.0, 5th Edition [ Autor Mark Michaelis ] página 582 inserir a descrição da imagem aqui

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  • 4
    Este trecho do livro "Listing 14.6 demonstrates a simple foreach loop iterating over an array ..." é esclarecedor.
    – ramaral
    Commented 6/03/2017 às 13:39

3 Respostas 3

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Em geral videoaulas são feitas por pessoas que mal entendem a língua, quanto mais linguagens de programação. Não vou falar de caso específico, mas sempre tenha isso em mente. Até existem coisas boas, em geral em inglês e são pagas, como as da Pluralsight.

Tudo que é executado diretamente em repetição é um loop, ou laço em português. Então ambos são loops sim.

Se a intenção era dizer que o foreach não faz o processo tradicional que se costuma fazer em um for, também está errado.

O foreach é um mecanismo de iterar com uma coleção de dados. A maneira como isto será feito depende de alguns fatores. A forma mais comum é usar um iterador fornecido pela coleção, mas é possível usar o mesmo algoritmo do for em casos como o array e string. Embora não exista, nada impede de no futuro ter outros mecanismos ou outros objetos que iteram sem um iterador pronto.

Vejamos o código usando as duas formas:

using static System.Console;
using System.Collections.Generic;
public class C {
    public static void Main() {
        int[] array = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
        foreach (int item in array) WriteLine(item);
        var lista = new List<int>{1, 2, 3, 4, 5, 6};
        foreach (int item in lista) WriteLine(item);
        var texto = "123456";
        foreach (char item in texto) WriteLine(item);
    }
}

Veja funcionando no ideone. E no .NET Fiddle. E veja descompilado no SharpLab. Também coloquei no GitHub para referência futura.

Claro que a forma de o descompilador regera o fonte depende da qualidade dele, mas fica claro que no caso do array transforma em algo sem iterador fornecido por ele, assim como string, e com uma lista um iterador pronto é usado, por isso ele consegue reconstruir o próprio foreach. Mas o foreach com iterador na verdade é equivalente a este código:

IEnumerator<int> enumerator = lista.GetEnumerator();
try {
    while (enumerator.MoveNext()) {
        int item = enumerator.Current;
        WriteLine(item);
    }
} finally {
    IDisposable disposable = enumerator as IDisposable;
    if (disposable != null) disposable.Dispose();
}

Portanto é um loop também.

Note que mesmo o for usa um iterador, mas é um manual que o próprio programador controla como quiser.

Veja o que é iteração.

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  • Muito obrigado pela resposta @bigown. Editei na própria pergunta a referência bibliográfica na qual o autor cita a questão da CIL sobre o uso do foreach para array. O instrutor citado, disse que o array implementa a IEnumerable de "fábrica" o que faz com que o foreach acesse diretamente os "super-poderes" da IEnumerator. Pode acrescentar algo sobre isso? Commented 7/03/2017 às 10:14
  • 2
    POsso dizer que ele não sabe muito bem o que tá falando, o compilador faz uma otimização que desconsidera o IEnumerator e não acessa nada diretamente, e vai do 0 ao seu tamanho, como você faria manualmente com um for, como já foi demonstrado.
    – Maniero
    Commented 7/03/2017 às 10:52
  • 3
    @EduardoMoscatelli, aqui você pode ter uma noção de como o compilador trabalha com loops, no caso o que ele vai gerar para (for, foreach e while) Commented 7/03/2017 às 11:27
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Tal como foi dito na resposta do @Maniero, o foreach é um loop porque ele executa um bloco de código repetidamente, de forma não recursiva, tal como o while, for ou do-while, ou até mesmo goto em alguns cenários.

Eu não sei o que o tutor quis explicar, mas se eu fosse o tutor explicaria que o foreach é uma forma simplificada de usar um IEnumerable<T>.

Como pode ver o IEnumerable<T> tem apenas um método o IEnumerator<T> GetEnumerator(). Se o foreach nao existisse teria que escrever um código parecido a este para percorrer os elementos:

IEnumerable<string> values = new[]{"olá"};
var it = values.GetEnumerator();
while(it.MoveNext()){
    Console.WriteLine(it.Current);
}

O foreach permite-lhe então ter um código mais simples. Na verdade sempre que usa o foreach ele na realidade gera um código parecido ao que mostrei.

Porém a história não acaba aqui. Se prestar atenção você vê que o IEnumerator<T> implementa também a interface IDisposable. E na realidade quando você usa o foreach a plataforma também gera código para chamar o Dispose.

Ou seja falta uma coisa no código que mostrei anteriormente:

IEnumerable<string> values = new[]{"olá"};
var it = values.GetEnumerator();
using(it){
    while(it.MoveNext()){
        Console.WriteLine(it.Current);
    }
}

Agora sim, tem uma ideia geral de como o foreach funciona. O código gerado pelo .NET não deverá ser muito diferente desse.

Nota - A plataforma .NET está em evolução e é normal que eles tenham encontrado forma de gerar um código mais eficiente consoante a estrutura de dados que está a ser usada. Parece que segundo o livro citado pelo perguntador, eles encontraram uma forma de optimizar o código gerado para percorrer qualquer array, ou até mesmo qualquer IList

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  • Muito obrigado pela resposta @BrunoCosta, gostei muito das tuas observações. Só me vem uma dúvida quando fala que o foreach é um loop e também uma forma simplificada de usar um IEnumerable<T>. Loops ao meu entender fazem repetições "irracionais", e me parece que quando o foreach tem acesso ao MoveNext da IEnumerator, ele passa a atuar como iterador não? Tem algo a acrescentar sobre? Commented 7/03/2017 às 10:20
  • @Eduardo Moscatelli Um iterador é qualquer mecanismo que percorre uma sequencia dados. Como voce sugeriu, essa é a caracteristica adicional dum iterador em relacao a um loop. Nem todos os loops sao iteradores. Mas todos os iteradores precisam de loops ou recursividade. Commented 7/03/2017 às 10:51
  • Assino embaixo.
    – Maniero
    Commented 7/03/2017 às 10:55
4

Olá, achei está discussão um tanto quanto interessante, e apenas para complementar o que @BrunoCosta e @Maniero disseram, note que o seguinte código abaixo também funciona normalmente:

IEnumerable<string> itens = new string[1] { "meu texto" };

for (IEnumerator<string> it = itens.GetEnumerator(); it.MoveNext();)
{
    Console.WriteLine(it.Current);
}

Note que aqui também abri mão da sintax sugar proposta pelo foreach utilizando o for, sendo possível eu iterar com uma coleção IEnumerable<string>.

Nota: O código acima gerado tem apenas intuito disciplinar, com fins de mostrar que tanto for como foreach apresentam características de uma estrutura de loop, bem como para iterar coleções. Não recomendo o uso desta abordagem, justamente por termos o próprio foreach para fazê-lo.

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  • Muito obrigado pessoal, por todas as respostas. O instrutor em resposta ao meu questionamento disse que todos arrays implementam a interface IEnumerable e que não concordava comigo do foreach poder ser um loop também. Ainda tenho a dúvida se o uso do foreach para iterar um array simples ocorre com um fake do "for" criado pela CIL ou se ele de fato acessa todos os "poderes" da IEnumerator através da IEnumerable que já vem de fábrica em todos os arrays. Alguém pra acender uma lanterna nesse túnel escuro? hahah Commented 7/03/2017 às 10:11
  • 1
    @EduardoMoscatelli como eu disse, ele tem problemas até de interpretação de texto. Ele sequer sabe o que é um loop. Só entenda que no CIL não tem nada de for, ele tem mecanismo mais baixo nível que um for que já é uma abstração. Mas não há uso do IEnumerable em um loop de array, ainda que isto seja um detalhe de implementação e em tese nenhum programador precisa saber disto para programar corretamente, apenas é útil para entender um pouco mais do que programadores mais ingênuos.
    – Maniero
    Commented 7/03/2017 às 10:58
  • Os problemas do código desta resposta é que ele faz a memória vazar e que um array não é compilado para algo equivalente a isto.
    – Maniero
    Commented 7/03/2017 às 11:00
  • 1
    A questão do loop é ok, é que achei que pode passar a impressão que é este código que é gerado, feito mais claramente o alerta, fica melhor.
    – Maniero
    Commented 7/03/2017 às 11:16
  • 3
    @bigown ajustado resposta para melhores entendimentos futuros. Commented 7/03/2017 às 11:21

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