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Instruções de iteração – for, foreach, do e while

As instruções de iteração executam repetidamente uma instrução ou um bloco de instruções. A instrução for executa o bloco correspondente enquanto uma expressão booliana especificada é avaliada como true. A foreach instrução enumera os elementos de uma coleção e executa o seu bloco de código para cada um dos elementos da coleção. A instrução do executa condicionalmente o bloco correspondente uma ou mais vezes. A instrução while executa condicionalmente o bloco correspondente zero ou mais vezes.

A qualquer momento dentro do corpo da instrução de iteração, interrompa o loop usando a instrução break. Você pode passar para a próxima iteração no loop usando o comandocontinue.

A instrução for

A for instrução executa uma instrução ou um bloco de instruções enquanto uma expressão booliana especificada é avaliada como true. O seguinte exemplo mostra a instrução for que executa o corpo dela enquanto um contador inteiro é menor que três:

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
    Console.Write(i);
}
// Output:
// 012

O exemplo anterior mostra os elementos da instrução for:

  • A seção inicializador que é executada apenas uma vez, antes de entrar no loop. Normalmente, você declara e inicializa uma variável de loop local nessa seção. A variável declarada não pode ser acessada de fora da for instrução.

    A seção inicializador no exemplo anterior declara e inicializa uma variável de contador inteiro:

    int i = 0

  • A seção de condição que determina se a próxima iteração no loop deve ser executada. Se ela for avaliada como true, ou se não estiver presente, a próxima iteração será executada; caso contrário, o loop será encerrado. A seção condição deve ser uma expressão booliana.

    A seção de condição no exemplo anterior verifica se um valor de contador é menor que três:

    i < 3

  • A seção iterador que define o que acontece após cada execução do corpo do loop.

    A seção iterador no exemplo anterior incrementa o contador:

    i++

  • O corpo do loop, que deve ser uma declaração ou um bloco de declarações.

A seção iterador pode conter zero ou mais das seguintes expressões de instrução, separadas por vírgulas:

Se você não declarar uma variável de loop na seção inicializador, poderá usar zero ou mais das expressões da lista anterior na seção inicializador também. O exemplo a seguir mostra vários usos menos comuns das seções inicializador e iterador: atribuir um valor a uma variável externa na seção inicializador, invocar um método nas seções inicializador e iterador e alterar os valores de duas variáveis na seção do iterador:

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

Todas as seções da for instrução são opcionais. Por exemplo, o código a seguir define o loop infinito for :

for ( ; ; )
{
    //...
}

A instrução foreach

A foreach instrução executa uma instrução ou um bloco de instruções para cada elemento em uma instância do tipo que implementa a interface System.Collections.IEnumerable ou System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, como mostra o exemplo a seguir:

List<int> fibNumbers = new() { 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

A declaração foreach não está limitada a esses tipos. Você pode usá-lo com uma instância de qualquer tipo que atenda às seguintes condições:

  • Um tipo tem o método público sem parâmetros GetEnumerator. O GetEnumerator método pode ser o método de extensão de um tipo.
  • O tipo de retorno do GetEnumerator método tem a propriedade pública Current e o método público sem MoveNext parâmetros cujo tipo de retorno é bool.

O exemplo a seguir usa a foreach instrução com uma instância do System.Span<T> tipo, que não implementa nenhuma interface:

Span<int> numbers = [3, 14, 15, 92, 6];
foreach (int number in numbers)
{
    Console.Write($"{number} ");
}
// Output:
// 3 14 15 92 6

Se a propriedade do Current enumerador retornar um valor de retorno de referência (ref T onde T é o tipo de um elemento de coleção), você poderá declarar uma variável de iteração com o modificador ref ou ref readonly, como o exemplo a seguir mostra:

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

Se a coleção de origem da foreach instrução estiver vazia, o corpo da foreach instrução não será executado e ignorado. Se a instrução foreach for aplicada a null, uma NullReferenceException será gerada.

await foreach

Você pode usar a await foreach instrução para consumir um fluxo assíncrono de dados, ou seja, o tipo de coleção que implementa a IAsyncEnumerable<T> interface. Cada iteração do loop pode ser suspensa enquanto o próximo elemento é recuperado de forma assíncrona. O exemplo a seguir mostra como usar a await foreach instrução:

await foreach (var item in GenerateSequenceAsync())
{
    Console.WriteLine(item);
}

Você também pode usar a instrução await foreach com uma instância de qualquer tipo que atenda às seguintes condições:

  • Um tipo tem o método público sem parâmetros GetAsyncEnumerator. Esse método pode ser o método de extensão de um tipo.
  • O tipo de retorno do método GetAsyncEnumerator tem a propriedade pública Current e o método público sem parâmetros MoveNextAsync, cujo tipo de retorno é Task<bool>, ValueTask<bool> ou qualquer outro tipo aguardável cujo método GetResult do awaiter retorna um valor bool.

Por padrão, os elementos de fluxo são processados no contexto capturado. Se você quiser desabilitar a captura do contexto, use o TaskAsyncEnumerableExtensions.ConfigureAwait método de extensão. Para obter mais informações sobre contextos de sincronização e captura do contexto atual, consulte Consumindo o padrão assíncrono baseado em tarefa. Para obter mais informações sobre fluxos assíncronos, consulte o tutorial de fluxos assíncronos.

Tipo de uma variável de iteração

Você pode usar a var palavra-chave para permitir que o compilador infera o tipo de uma variável de iteração na foreach instrução, como mostra o código a seguir:

foreach (var item in collection) { }

Observação

O tipo de var pode ser inferido pelo compilador como um tipo de referência anulável, dependendo de se o contexto de percepção de anulabilidade está habilitado e se o tipo de uma expressão de inicialização é um tipo de referência. Para obter mais informações, consulte variáveis locais de tipo implícito.

Você também pode especificar explicitamente o tipo de uma variável de iteração, como mostra o código a seguir:

IEnumerable<T> collection = new T[5];
foreach (V item in collection) { }

No formulário anterior, o tipo T de elemento de coleção deve ser implicitamente ou explicitamente conversível para o tipo V de uma variável de iteração. Se uma conversão explícita de T para V falhar em tempo de execução, a instrução foreach lança um InvalidCastException. Por exemplo, se T for um tipo de classe não lacrado, V pode ser qualquer tipo de interface, mesmo aquele que T não implementa. Em tempo de execução, o tipo de elemento da coleção pode ser aquele que deriva de T e realmente implementa V. Se esse não for o caso, o erro InvalidCastException é gerado.

A instrução do

A do instrução executa uma instrução ou um bloco de instruções enquanto uma expressão booliana especificada é avaliada como true. Como essa expressão é avaliada após cada execução do loop, um do loop é executado uma ou mais vezes. O do loop difere do while loop, que executa zero ou mais vezes.

O exemplo a seguir mostra o uso da do instrução:

int n = 0;
do
{
    Console.Write(n);
    n++;
} while (n < 5);
// Output:
// 01234

A instrução while

A while instrução executa uma instrução ou um bloco de instruções enquanto uma expressão booliana especificada é avaliada como true. Como essa expressão é avaliada antes de cada execução do loop, um while loop é executado zero ou mais vezes. O while loop é diferente do do loop, que é executado uma ou mais vezes.

O exemplo a seguir mostra o uso da while instrução:

int n = 0;
while (n < 5)
{
    Console.Write(n);
    n++;
}
// Output:
// 01234

Especificação da linguagem C#

Para obter mais informações, confira as seguintes seções da especificação da linguagem C#:

Para obter mais informações sobre esses recursos, confira as seguintes notas sobre a proposta de recurso:

Consulte também