通过接口枚举 - 性能损失

我和我的同事就通过索引访问列表的性能发生了一些争议（这非常接近圣战:)）VS通过枚举器。为了根据一些事实进行操作，我编写了以下测试：

   static void Main(string[] args)
    {
        const int count = 10000000;

        var stopwatch = new Stopwatch();

        var list = new List<int>(count);

        var rnd = new Random();

        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            list.Add( rnd.Next());
        }

        const int repeat = 20;

        double indeces = 0;
        double forEach = 0;

        for (int iteration = 0; iteration < repeat; iteration++)
        {
            stopwatch.Restart();
            long tmp = 0;
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {                    
                tmp += list[i];
            }

            indeces += stopwatch.Elapsed.TotalSeconds;
            stopwatch.Restart();
            foreach (var integer in list)
            {            
                tmp += integer;
            }

            forEach += stopwatch.Elapsed.TotalSeconds;
        }

        Console.WriteLine(indeces /repeat);
        Console.WriteLine(forEach /repeat);

    }

实际上，它只是访问元素。

正如我所料，索引访问速度更快。这是在我的机器上发布版本的结果：

    0.0347//index access
    0.0737//enumerating

然而，我决定稍微改变一下测试：

        //the same as before
        ...
        IEnumerable<int> listAsEnumerable = list;
        //the same as before
        ...
        foreach (var integer in listAsEnumerable)
        {                
            tmp += integer;
        }
        ...

现在输出如下：

    0.0321//index access
    0.1246//enumerating (2x slower!)

如果我们通过接口枚举相同的列表，则性能为2 times slower!

为什么会发生这种情况？

this意思是“通过接口枚举比枚举实际列表慢2倍”。

我的猜测是运行时使用不同的Enumerators：列表在第一个测试中，通用列表在第二个测试中。

使用时List<T>, the foreach实际上并没有使用IEnumerable<T>界面;相反，它使用List<T>.Enumerator，这是一个struct。在琐碎的层面上，这意味着稍微减少间接性 - 不必取消引用，并使用静态调用而不是虚拟调用 - 以及更直接的实现。

这些差异非常非常小，在任何现实生活中的实际例子中，差异都是噪音。然而，如果测试的话，它可能会稍微引人注目just the foreach表现。

对此进行扩展：foreach实际上并不需要IEnumerable[<T>]- 它可以工作purely on the GetEnumerator() / .MoveNext() / .Current / .Dispose()图案;这在 2.0 泛型出现之前尤其重要。

但是，只有当变量类型为List<T>（其中有一个自定义GetEnumerator()方法）。一旦你有IEnumerable<T>，它必须使用IEnumerator<T>