Unity中C#的foreach循环未用break却提前退出？

场景与代码实现 #

需求是统计NativeList<int>中重复ID的出现次数，初始代码如下：

主循环逻辑 #

int currentId = -1;
int count = 0;
foreach (var item in rawItemList) {
    UnityEngine.Debug.LogFormat("Item {0}", item);
    if (currentId != item) {
        AddItem(currentId, count);
        count = 0;
    }
    currentId = item;
    count++;
    UnityEngine.Debug.LogFormat("Count {0}", count);
}

AddItem辅助函数 #

void AddItem(int itemId, int count) {
    UnityEngine.Debug.LogFormat("Add item {0} count {1}", itemId, count);
    if (count == 0) return;
    items.Add(itemId);
    counts.Add(count);
}

其中rawItemList、items、counts均为NativeList<int>类型，rawItemList包含元素：{0, 0, 2, 2, 3, 4, 4}，循环前后打印该列表均能正常输出全部元素。

异常现象 #

第二次调用AddItem后，foreach循环直接终止，未遍历rawItemList剩余元素。控制台日志如下：

Item 0
Add item -1 count 0
Count 1
Item 0
Count 2
Item 2
Add item 0 count 2
Count 1
// 循环在此提前退出

补充信息 #

编辑1：改用for循环后运行正常 #

将foreach替换为标准for循环后，代码执行完全符合预期，疑问：foreach循环存在什么问题？

编辑2：完整结构体代码与调用逻辑 #

// public struct CountedItemList ...

public NativeList<int> items;
public NativeList<int> counts;

public CountedItemList(NativeList<int> rawItemList) {
    items = new NativeList<int>(Allocator.Temp);
    counts = new NativeList<int>(Allocator.Temp);
    if (rawItemList.Length == 0) return;
    rawItemList.Sort();
    int currentId = -1;
    int count = 0;
    foreach (var item in rawItemList) {
        UnityEngine.Debug.LogFormat("Item {0}", item);
        if (currentId != item) {
            AddItem(currentId, count);
            count = 0;
        }
        currentId = item;
        count++;
        UnityEngine.Debug.LogFormat("Count {0}", count);
    }
    AddItem(currentId, count);
}

调用代码：

NativeList<int> rawItemList = new NativeList<int>(Allocator.Temp);

// 填充元素逻辑

var cil = new CountedItemList(rawItemList);
rawItemList.Dispose();

编辑3：正常运行的for循环实现 #

for(int i = 0; i < rawItemList.Length; i++) {
    int item = rawItemList[i];
    // 后续统计逻辑与原foreach一致
}

问题原因 #

这是Unity NativeList的迭代器特性导致的：

• NativeList的foreach循环依赖内部的**NativeArray<T>.Enumerator**，该迭代器在创建时会固定捕获NativeList当前的内存地址和元素长度，后续不会主动更新。
• 循环内调用的AddItem会对items和counts执行Add操作，当这两个NativeList的容量不足时，Unity会触发非托管内存重新分配：申请新内存块、复制旧数据、释放原内存。
• 这种内存操作会干扰rawItemList迭代器的内部状态，导致迭代器误判为已遍历到末尾，从而提前终止循环。

而for循环通过索引直接访问NativeList元素，每次访问都会实时读取rawItemList的当前内存地址和长度，完全不依赖迭代器对象，因此不受其他NativeList内存操作的影响。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Cansisti