C# foreach获取循环索引的四种方法

一、手动维护索引变量

‌实现方式‌：

在循环外部声明 index 变量，每次循环时手动递增：

int index = 0;
foreach (var item in collection)
{
Console.WriteLine($"{index}: {item}");
index++;
}

‌特点‌：

• 简单直接，无需引入额外依赖‌。
• 需注意线程安全及变量作用域问题。

二、LINQ Select + 元组解构

‌实现方式‌：

通过 Select 方法将元素与索引绑定为元组，结合 C# 7.0+ 的元组解构语法：

foreach (var (item, index) in collection.Select((value, i) => (value, i)))
{
Console.WriteLine($"{index}: {item}");
}

‌特点‌：

• 代码简洁，无需外部变量‌。
• 需注意 System.Linq 命名空间和 System.ValueTuple 包（旧版本需手动安装）‌。

三、扩展方法封装

‌实现方式‌：

自定义扩展方法 WithIndex，增强代码复用性：

public static IEnumerable<(T item, int index)> WithIndex(this IEnumerable source)
{
return source.Select((item, index) => (item, index));
}

// 调用
foreach (var (item, index) in collection.WithIndex())
{
Console.WriteLine($"{index}: {item}");
}

‌特点‌：

• 提高代码可读性和复用性‌。
• 需在静态类中定义扩展方法。

四、IndexOf 方法（需谨慎）

‌实现方式‌：

调用集合的 IndexOf 方法直接获取元素索引（适用于 List 等支持索引查找的集合）：

foreach (var item in collection)
{
int index = collection.IndexOf(item);
Console.WriteLine($"{index}: {item}");
}

特点‌：

• 依赖集合的 IndexOf 实现，仅适用于元素唯一且支持索引查找的集合‌。
• 性能较差‌：每次循环均遍历集合查找索引，时间复杂度为 O(n^2)‌。
• 局限性‌：集合中存在重复元素时可能返回错误索引。

性能与适用性‌

• 手动维护索引‌：适用于简单场景，性能最优‌。
• LINQ 方法‌：引入轻微性能开销（如迭代器生成），但对大多数场景影响可忽略‌。
• 扩展方法‌：适合高频使用场景，平衡性能与代码整洁度‌。
• IndexOf：元素唯一且需动态查找索引，性能差，重复元素不可靠‌。

选择时需根据具体需求（如代码简洁性、性能要求、框架版本兼容性）综合考量。

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