作为Unity3D的脚本而言，c#中for是否真的比foreach效率更高？
在Unity的C脚本开发中，关于 `for` 循环和 `foreach` 循环的效率讨论一直是个热门话题。要弄清楚哪个“真的”更高效，我们需要深入理解它们底层的运作方式，以及在Unity这个特定环境中可能出现的实际差异。
首先，让我们剥离那些笼统的“列表”比喻，直观地看看它们的区别。
for 循环：精打细算，步步为营
`for` 循环，你可以把它想象成一个拥有明确计划的工人。他知道从哪里开始（初始化），知道什么时候该停下来（条件），并且每一步都清楚自己要怎么前进（迭代）。
```csharp
for (int i = 0; i < myArray.Length; i++)
{
// 使用 myArray[i] 访问元素
}
```
初始化（`int i = 0;`）: 在循环开始前，只执行一次。这就像工人在上工前，给自己定好了起点。
条件（`i < myArray.Length;`）: 在每次循环迭代开始前都会检查。如果条件不满足，循环就结束。这就像工人每做一件事前，都要看看是否已经完成了任务。
迭代（`i++`）: 在每次循环迭代结束后执行。这就像工人完成一个步骤后，给自己下一个指令，准备进行下一步。
`for` 循环的强大之处在于它的精确控制。你知道当前正在访问的是哪个“位置”（索引 `i`），并且你可以随心所欲地改变这个“位置”的移动方式（比如 `i += 2` 跳过元素，或者 `i` 反向遍历）。
foreach 循环：信赖流程，享受便利
`foreach` 循环则更像是一位信赖整个流程的客户。他不需要知道具体有多少件东西，也不关心每件东西在“仓库”里的具体位置。他只需要一个接一个地把东西拿过来，然后处理。
```csharp
foreach (var item in myCollection)
{
// 使用 item 处理当前元素
}
```
`foreach` 循环隐藏了底层的索引管理。它依赖于一个叫做“迭代器”（Iterator）的概念。当你说 `foreach` 时，背后发生的是：
1. 获取迭代器： 编译器会为你的集合（如数组、List、Dictionary 等）找到一个 `GetEnumerator()` 方法，并返回一个迭代器对象。
2. 循环开始： 迭代器对象有一个 `MoveNext()` 方法。`foreach` 循环在开始时会调用它。如果返回 `true`，表示还有元素；如果返回 `false`，则循环结束。
3. 获取当前元素： 迭代器对象还有一个 `Current` 属性，它会返回当前迭代到的元素。`foreach` 循环就是通过这个属性来获取 `item` 的。
4. 重复： 每次循环都会重复步骤 2 和 3，直到 `MoveNext()` 返回 `false`。
那么，效率差异到底在哪？
理解了运作方式，我们就能看到效率差异的几个关键点：
1. 额外开销： `foreach` 循环在背后会创建一个迭代器对象。这个创建过程会产生一些微小的额外开销，尽管在大多数情况下微乎其微，但从纯粹的CPU指令层面来说，它确实比 `for` 循环多了一些步骤。`for` 循环只需要管理一个简单的整数索引 `i`。
2. 类型安全与装箱/拆箱（Boxing/Unboxing）：
对于值类型数组（如 `int[]`, `Vector3[]`），`for` 循环的 `myArray[i]` 直接访问内存中的值。
而 `foreach` 循环，在处理非泛型集合（比如旧的 `ArrayList`）时，可能会涉及到装箱/拆箱的操作。当一个值类型（如 `int`）被放入一个需要引用类型的集合（如 `object`）时，会发生装箱；反之，从 `object` 中取出值类型时，会发生拆箱。这个过程会消耗CPU资源，尤其是在循环次数很多的时候。
但是！ 在Unity中，我们主要使用泛型集合，比如 `List` (如 `List`, `List`)。对于泛型集合，`foreach` 不会发生装箱/拆箱。`foreach (var item in myList)` 中的 `item` 会被推断为集合中元素的实际类型 (`int` 或 `Vector3`)，直接获取，没有装箱问题。
3. 集合类型的影响：
数组 (`T[]`)： 数组是连续的内存块。`for` 循环通过索引 `myArray[i]` 直接访问内存，效率非常高。`foreach` 循环在数组上的迭代器实现通常也是非常高效的，它的底层仍然可以相对直接地访问元素。
泛型列表 (`List`)： `List` 内部实际上也是一个数组，但它有动态扩容的机制。`for` 循环通过 `myList[i]` 访问元素，同样是基于索引访问。`foreach` 循环访问 `List` 的迭代器实现也相当优化，效率也很高。
非泛型列表 (`ArrayList`)： 如上所述，这是 `foreach` 最容易出现性能问题的场景，因为涉及装箱/拆箱。在Unity开发中，请尽量避免使用 `ArrayList`，优先使用泛型 `List`。
Unity中的实际情况
在Unity这个游戏开发环境中，我们经常处理大量数据，比如：
遍历 `GameObject` 的所有子对象。
处理大量的 `Transform` 组件。
更新场景中的粒子效果、物理组件等。
当你在这些场景中使用 `foreach` 遍历一个非常大的集合（比如成千上万甚至数十万个元素）时，`for` 循环在理论上可能会表现出微弱的优势，原因在于 `for` 循环少了创建迭代器对象的开销。
举个例子：
如果你有一个包含 100,000 个 `Vector3` 的 `List`，并且你需要在循环中对每个 `Vector3` 执行一些计算。
`for` 循环：
```csharp
List positions = GetManyPositions();
for (int i = 0; i < positions.Count; i++)
{
Vector3 pos = positions[i];
// 做一些计算...
}
```
这里的 `positions.Count` 获取的是列表的大小，`positions[i]` 是直接访问列表内部数组的元素，非常高效。
`foreach` 循环：
```csharp
List positions = GetManyPositions();
foreach (Vector3 pos in positions)
{
// 做一些计算...
}
```
这里的 `foreach` 内部会调用 `List` 的 `GetEnumerator()`，然后不断调用 `MoveNext()` 和访问 `Current`。虽然 `List` 的迭代器实现得很优化，但仍然比 `for` 循环多了一个对象（迭代器）和几次方法调用。
结论：细微之处，但重要
理论上，`for` 循环通常比 `foreach` 循环的开销要小。 因为 `for` 循环只管理一个整数索引，而 `foreach` 循环需要创建和使用一个迭代器对象，这会引入一些额外的对象分配和方法调用。
在Unity中，对于泛型集合（如 `List`、数组 `T[]`），`foreach` 的效率已经非常高，并且通常不会成为性能瓶颈。 编译器对 `foreach` 的优化已经做得相当好。
何时 `for` 更有优势？
当处理非常庞大的数据集（成千上万到数十万元素）时，`for` 循环的微小开销累积起来可能会产生可感知的性能差异。
当你需要精确控制循环的迭代方式（例如，跳过元素、倒序遍历、根据条件跳出循环的特定模式）时，`for` 循环提供了更大的灵活性，并且你不需要担心迭代器是否支持这些操作。
当你处理非泛型集合（如 `ArrayList`）时，`for` 循环几乎总是比 `foreach` 更高效，因为 `foreach` 会引入装箱/拆箱。（强烈建议避免使用非泛型集合）
何时 `foreach` 更优？
当代码可读性是首要考虑因素时。`foreach` 循环清晰地表达了“遍历集合中的每一个元素”的意图，不需要关心索引。
当你不需要访问元素的索引，并且只是简单地处理集合中的每一个项时。
总结一下，不要过度神化或妖魔化任何一种循环。
在Unity中，绝大多数情况下，你选择 `for` 还是 `foreach` 对性能的影响微乎其微，甚至难以察觉。专注于编写清晰、易于维护的代码通常比纠结于这种细微的性能差异更重要。
但是，如果你正在进行性能敏感的优化，并且已经确定某个循环是瓶颈，那么在处理非常大的集合时，尝试将 `foreach` 换成 `for` 是一种值得考虑的优化手段。同样，如果你能明确地看到 `foreach` 带来的代码清晰度提升，而又没有明显的性能担忧，那么使用 `foreach` 是完全可以的。
最终，效率是相对的，情境决定一切。
首先，让我们剥离那些笼统的“列表”比喻，直观地看看它们的区别。
for 循环：精打细算，步步为营
`for` 循环，你可以把它想象成一个拥有明确计划的工人。他知道从哪里开始（初始化），知道什么时候该停下来（条件），并且每一步都清楚自己要怎么前进（迭代）。
```csharp
for (int i = 0; i < myArray.Length; i++)
{
// 使用 myArray[i] 访问元素
}
```
初始化（`int i = 0;`）: 在循环开始前，只执行一次。这就像工人在上工前，给自己定好了起点。
条件（`i < myArray.Length;`）: 在每次循环迭代开始前都会检查。如果条件不满足，循环就结束。这就像工人每做一件事前，都要看看是否已经完成了任务。
迭代（`i++`）: 在每次循环迭代结束后执行。这就像工人完成一个步骤后，给自己下一个指令，准备进行下一步。
`for` 循环的强大之处在于它的精确控制。你知道当前正在访问的是哪个“位置”（索引 `i`），并且你可以随心所欲地改变这个“位置”的移动方式（比如 `i += 2` 跳过元素，或者 `i` 反向遍历）。
foreach 循环：信赖流程，享受便利
`foreach` 循环则更像是一位信赖整个流程的客户。他不需要知道具体有多少件东西，也不关心每件东西在“仓库”里的具体位置。他只需要一个接一个地把东西拿过来，然后处理。
```csharp
foreach (var item in myCollection)
{
// 使用 item 处理当前元素
}
```
`foreach` 循环隐藏了底层的索引管理。它依赖于一个叫做“迭代器”（Iterator）的概念。当你说 `foreach` 时，背后发生的是：
1. 获取迭代器： 编译器会为你的集合（如数组、List、Dictionary 等）找到一个 `GetEnumerator()` 方法，并返回一个迭代器对象。
2. 循环开始： 迭代器对象有一个 `MoveNext()` 方法。`foreach` 循环在开始时会调用它。如果返回 `true`，表示还有元素；如果返回 `false`，则循环结束。
3. 获取当前元素： 迭代器对象还有一个 `Current` 属性，它会返回当前迭代到的元素。`foreach` 循环就是通过这个属性来获取 `item` 的。
4. 重复： 每次循环都会重复步骤 2 和 3，直到 `MoveNext()` 返回 `false`。
那么，效率差异到底在哪？
理解了运作方式，我们就能看到效率差异的几个关键点：
1. 额外开销： `foreach` 循环在背后会创建一个迭代器对象。这个创建过程会产生一些微小的额外开销，尽管在大多数情况下微乎其微，但从纯粹的CPU指令层面来说，它确实比 `for` 循环多了一些步骤。`for` 循环只需要管理一个简单的整数索引 `i`。
2. 类型安全与装箱/拆箱（Boxing/Unboxing）：
对于值类型数组（如 `int[]`, `Vector3[]`），`for` 循环的 `myArray[i]` 直接访问内存中的值。
而 `foreach` 循环，在处理非泛型集合（比如旧的 `ArrayList`）时，可能会涉及到装箱/拆箱的操作。当一个值类型（如 `int`）被放入一个需要引用类型的集合（如 `object`）时，会发生装箱；反之，从 `object` 中取出值类型时，会发生拆箱。这个过程会消耗CPU资源，尤其是在循环次数很多的时候。
但是！ 在Unity中，我们主要使用泛型集合，比如 `List
3. 集合类型的影响：
数组 (`T[]`)： 数组是连续的内存块。`for` 循环通过索引 `myArray[i]` 直接访问内存，效率非常高。`foreach` 循环在数组上的迭代器实现通常也是非常高效的，它的底层仍然可以相对直接地访问元素。
泛型列表 (`List
非泛型列表 (`ArrayList`)： 如上所述，这是 `foreach` 最容易出现性能问题的场景，因为涉及装箱/拆箱。在Unity开发中，请尽量避免使用 `ArrayList`，优先使用泛型 `List
Unity中的实际情况
在Unity这个游戏开发环境中，我们经常处理大量数据，比如：
遍历 `GameObject` 的所有子对象。
处理大量的 `Transform` 组件。
更新场景中的粒子效果、物理组件等。
当你在这些场景中使用 `foreach` 遍历一个非常大的集合（比如成千上万甚至数十万个元素）时，`for` 循环在理论上可能会表现出微弱的优势，原因在于 `for` 循环少了创建迭代器对象的开销。
举个例子：
如果你有一个包含 100,000 个 `Vector3` 的 `List
`for` 循环：
```csharp
List
for (int i = 0; i < positions.Count; i++)
{
Vector3 pos = positions[i];
// 做一些计算...
}
```
这里的 `positions.Count` 获取的是列表的大小，`positions[i]` 是直接访问列表内部数组的元素，非常高效。
`foreach` 循环：
```csharp
List
foreach (Vector3 pos in positions)
{
// 做一些计算...
}
```
这里的 `foreach` 内部会调用 `List
结论：细微之处，但重要
理论上，`for` 循环通常比 `foreach` 循环的开销要小。 因为 `for` 循环只管理一个整数索引，而 `foreach` 循环需要创建和使用一个迭代器对象，这会引入一些额外的对象分配和方法调用。
在Unity中，对于泛型集合（如 `List
何时 `for` 更有优势？
当处理非常庞大的数据集（成千上万到数十万元素）时，`for` 循环的微小开销累积起来可能会产生可感知的性能差异。
当你需要精确控制循环的迭代方式（例如，跳过元素、倒序遍历、根据条件跳出循环的特定模式）时，`for` 循环提供了更大的灵活性，并且你不需要担心迭代器是否支持这些操作。
当你处理非泛型集合（如 `ArrayList`）时，`for` 循环几乎总是比 `foreach` 更高效，因为 `foreach` 会引入装箱/拆箱。（强烈建议避免使用非泛型集合）
何时 `foreach` 更优？
当代码可读性是首要考虑因素时。`foreach` 循环清晰地表达了“遍历集合中的每一个元素”的意图，不需要关心索引。
当你不需要访问元素的索引，并且只是简单地处理集合中的每一个项时。
总结一下，不要过度神化或妖魔化任何一种循环。
在Unity中，绝大多数情况下，你选择 `for` 还是 `foreach` 对性能的影响微乎其微，甚至难以察觉。专注于编写清晰、易于维护的代码通常比纠结于这种细微的性能差异更重要。
但是，如果你正在进行性能敏感的优化，并且已经确定某个循环是瓶颈，那么在处理非常大的集合时，尝试将 `foreach` 换成 `for` 是一种值得考虑的优化手段。同样，如果你能明确地看到 `foreach` 带来的代码清晰度提升，而又没有明显的性能担忧，那么使用 `foreach` 是完全可以的。
最终，效率是相对的，情境决定一切。
网友意见
这个实现层面上的东西只能以实测为准。尤其是Unity这种纯粹把C#当脚本语言来用的场景和用C#开发的项目完全不是一回事儿。
另外，尽量使用for来代替foreach肯定是错的，因为有些容器说不定按照索引来访问要比枚举慢得多。当然话说回来，这些容器本来就不应当提供按照索引检索的接口。
顺便说一下，你贴的第二个链接说的显然是错的，那两个循环根本不等价，因为foreach是要把值取出来的，而for循环里面根本就没有取值，，，还因为是ArrayList导致平白无故多了一堆拆箱的操作。
当然这和GC也没啥关系，只是说这种光靠拍脑袋不了解原理的测试毫无意义。
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