Урок 6.2 — Цикл foreach

int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };

foreach (int num in numbers)
{
    Console.WriteLine(num);
}
// Вывод: 10, 20, 30, 40, 50 (каждое на новой строке)

Как это читать? «Для каждого int под именем num из коллекции numbers выполни тело цикла».

Переменная цикла num на каждой итерации получает значение очередного элемента. Её тип должен совпадать с типом элементов коллекции (или быть совместимым).

Массивы

string[] names = { "Анна", "Борис", "Вика" };

foreach (string name in names)
{
    Console.WriteLine($"Привет, {name}!");
}

Списки List<T>

List<double> prices = new() { 99.9, 149.5, 299.0, 89.5 };

foreach (double price in prices)
{
    Console.WriteLine($"Цена: {price} руб.");
}

Строки (перебор символов)

Строка — это коллекция символов char, поэтому её тоже можно перебирать foreach:

string word = "C#";

foreach (char ch in word)
{
    Console.WriteLine($"Символ: '{ch}'");
}
// Вывод:
// Символ: 'C'
// Символ: '#'

// Подсчёт букв 'а' в строке
string text = "программирование на C#";
int countA = 0;
foreach (char c in text)
{
    if (c == 'а') countA++;
}
Console.WriteLine($"Букв 'а': {countA}");  // 2

HashSet и другие коллекции

HashSet<int> unique = new() { 1, 2, 3, 4, 5 };

foreach (int num in unique)
{
    Console.WriteLine(num);
}
// Порядок НЕ гарантируется, но все элементы будут выведены

Со словарём foreach возвращает пары KeyValuePair<TKey, TValue>:

Dictionary<string, int> ages = new()
{
    { "Анна", 25 },
    { "Борис", 32 },
    { "Вика", 28 }
};

// Полная запись
foreach (KeyValuePair<string, int> kvp in ages)
{
    Console.WriteLine($"{kvp.Key}: {kvp.Value}");
}

// С var (короче)
foreach (var kvp in ages)
{
    Console.WriteLine($"{kvp.Key}: {kvp.Value}");
}

// Деконструкция (C# 7+)
foreach (var (name, age) in ages)
{
    Console.WriteLine($"{name}: {age}");
}

// Только ключи
foreach (string name in ages.Keys)
{
    Console.WriteLine(name);
}

// Только значения
foreach (int age in ages.Values)
{
    Console.WriteLine(age);
}

foreach нельзя изменять коллекцию во время перебора. Если попытаться — выбросится InvalidOperationException:

List<int> numbers = new() { 1, 2, 3, 4, 5 };

// ❌ ОШИБКА! Нельзя удалять элементы во время foreach
foreach (int num in numbers)
{
    if (num % 2 == 0)
        numbers.Remove(num);  // InvalidOperationException!
}

// ✅ Правильно — использовать for или копию
for (int i = numbers.Count - 1; i >= 0; i--)
{
    if (numbers[i] % 2 == 0)
        numbers.RemoveAt(i);
}

foreach также не даёт изменить сам элемент, если это value type. Для reference type ты можешь изменить поля объекта, но не заменить его:

int[] numbers = { 1, 2, 3 };

// ❌ НЕ работает — value type, копия!
foreach (int num in numbers)
{
    num = num * 2;  // Ошибка компиляции! num — read-only
}

// ✅ Работает — for
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
    numbers[i] = numbers[i] * 2;
}

// Для ссылочных типов — можно менять поля:
class Person { public string Name; }
List<Person> people = new() { new Person { Name = "Анна" } };

foreach (Person p in people)
{
    p.Name = "Борис";  // ✅ OK — меняем поле объекта
    // p = new Person();  // ❌ Нельзя заменить сам объект!
}

Есть несколько ситуаций, когда foreach не подходит и нужно использовать for:

// foreach — не даст индекс
// for — даёт
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
    Console.WriteLine($"Элемент {i}: {arr[i]}");

// foreach — InvalidOperationException
// for — можно удалять (особенно с конца)

// for — обратный проход
for (int i = arr.Length - 1; i >= 0; i--)
    Console.WriteLine(arr[i]);

// for — шаг 2
for (int i = 0; i < arr.Length; i += 2)
    Console.WriteLine(arr[i]);

Пример 1: Поиск элемента

List<int> numbers = new() { 5, 12, 8, 21, 3, 17 };

bool found = false;
foreach (int num in numbers)
{
    if (num == 21)
    {
        found = true;
        break;  // можно использовать break в foreach
    }
}
Console.WriteLine(found ? "Нашли 21!" : "Не нашли");
// break работает и в foreach: прерывает перебор

Пример 2: Подсчёт суммы и среднего

int[] scores = { 85, 92, 78, 95, 88 };

int sum = 0;
int count = 0;
foreach (int score in scores)
{
    sum += score;
    count++;
}
double average = (double)sum / count;
Console.WriteLine($"Сумма: {sum}, Среднее: {average:F2}");

Пример 3: Фильтрация

List<string> words = new() { "C#", "Java", "Python", "JavaScript", "Go" };

// Выбрать все слова длиннее 3 символов
List<string> longWords = new();
foreach (string word in words)
{
    if (word.Length > 3)
    {
        longWords.Add(word);
    }
}
Console.WriteLine(string.Join(", ", longWords)); // "Python, JavaScript"

// То же самое через LINQ (будет в уроке 6.3):
// var longWords = words.Where(w => w.Length > 3).ToList();

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string text = "C# — это современный язык программирования. "
                    + "C# используется для веб-разработки, "
                    + "мобильных приложений и игр на Unity.";
        
        // 1. Подсчёт символов
        int charCount = 0;
        int letterCount = 0;
        int digitCount = 0;
        
        foreach (char c in text)
        {
            charCount++;
            if (char.IsLetter(c)) letterCount++;
            if (char.IsDigit(c)) digitCount++;
        }
        Console.WriteLine($"Всего символов: {charCount}");
        Console.WriteLine($"Букв: {letterCount}");
        Console.WriteLine($"Цифр: {digitCount}");
        
        // 2. Разбиваем на слова и анализируем
        string[] words = text.Split(' ', ',', '.', '—');
        
        List<string> cleanWords = new();
        foreach (string word in words)
        {
            string trimmed = word.Trim();
            if (trimmed.Length > 0)
                cleanWords.Add(trimmed);
        }
        
        Console.WriteLine($"\nВсего слов: {cleanWords.Count}");
        Console.WriteLine("Слова:");
        foreach (string word in cleanWords)
        {
            Console.WriteLine($"  - {word} (длина: {word.Length})");
        }
        
        // 3. Самое длинное слово
        string longest = "";
        foreach (string word in cleanWords)
        {
            if (word.Length > longest.Length)
                longest = word;
        }
        Console.WriteLine($"\nСамое длинное слово: '{longest}'");
    }
}