C#中迭代器的概念和两种实现方式

2022-11-04 21:16:54

1.首先我们看下IEnumerable接口定义：

namespace System.Collections
{
     // Summary:
     //     Exposes the enumerator, which supports a simple iteration over a non-generic
     //     collection.
     [ComVisible(true)]
     [Guid("496B0ABE-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]
     public interface IEnumerable
     {
         // Summary:
         //     Returns an enumerator that iterates through a collection.
         //
         // Returns:
         //     An System.Collections.IEnumerator object that can be used to iterate through
         //     the collection.
         [DispId(-4)]
         IEnumerator GetEnumerator();
     }
}

这个接口是重中之重，迭代器就是实现这个接口才能使之迭代的。

2.C#的yield关键字您也必须知道
yield在迭代器块中用于向枚举数对象提供值或发出迭代结束信号。它有两种表现形式：
yield return <expression>;
yield break;

请注意：
expression 必须可以隐式转换为迭代器的 yield 类型
yield语句只能主线在迭代模块中，而不能出现在不安全模块，也不能出现在匿名方法中；当和 expression 一起使用时，yield return 语句不能出现在 catch 块中或含有一个或多个 catch 子句的 try 块中。

3.介绍迭代器概念
其实所谓迭代就是指循环，迭代器是指实现该循环的一种方式。
迭代器是C#2.0增加的功能，它可以是方法、get访问器或运算符，最终它可以使您能够在类或结构中支持foreach迭代。在实现上您不必实现整个IEnumerable接口，您只需提供一个迭代器即可，当编译器监测到迭代器时间，她会自动生成IEnumerable 或 IEnumerable<T> 接口的 Current、MoveNext 和 Dispose 方法。
迭代器是可以返回相同类型的值的有序序列的一段代码，它使用yield return语句一次返回每个元素，使用yield break终止迭代，它的返回类型必须是IEnumerable、 IEnumerator、IEnumerable<T> 或 IEnumerator<T>。

3.创建迭代器最常用的方法是实现IEnumerable接口中的GetEnumerator方法，IEnumerable接口如下：

输出：
1 2 3 4 5 6 7

注意System.Collections;命名空间的引用，因为IEnumerator在其中
由于是实现IEnumerable接口中的GetEnumerator方法，所以一个类中只能有一个GetEnumerator迭代。

4.另一种实现迭代的方法，代码接着上例如：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ctochina.net
{
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             MyIterator myIterator = new MyIterator();

             //迭代一
             foreach (int i in myIterator)
             {
                 Console.Write(i+"\t");
             }

             Console.WriteLine();

             //迭代二
             foreach (int i in myIterator.MyEnumerator_instance(2,8))
             {
                 Console.Write(i + "\t");
             }

             Console.WriteLine();

             //迭代三
             foreach (int i in MyIterator.MyEnumerator_static(2,8))
             {
                 Console.Write(i + "\t");
             }

         }
     }

     public class MyIterator
     {
         //实现 IEnumerable 接口的 GetEnumerator 方法来实现迭代
         public IEnumerator GetEnumerator()
         {
             for(int i=1;i<8;i++)
             {
                 yield return i;
             }
         }

         //IEnumerable 的实例实现迭代
         public IEnumerable MyEnumerator_instance(int iLoop, int jLoop)
         {
             for(;iLoop<=jLoop;iLoop++)
             {
                 yield return iLoop;
             }
         }

         //IEnumerable 的静态实现迭代
         public static IEnumerable MyEnumerator_static(int iLoop,int jLoop)
         {
             for (; iLoop <= jLoop; iLoop++)
             {
                 yield return iLoop;
             }
         }
     }

}

输出：
1       2       3       4       5       6       7
2       3       4       5       6       7       8
2       3       4       5       6       7       8
可见这种方式灵活，一个类中可以有多个迭代的实现

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