今天我们说下C#中的迭代器，首先引出一些关于迭代的概念，后面举出代码供大家讨论。
迭代器模式是行为模式的一种范例，行为模式是一种简化对象之间通信的一种设计模式。在.NET中使用IEnumerator和IEnumerable接口及它们的泛型等价物来封装的，如果一个类型实现了IEnumerable接口，就说明它是可迭代的，调用GetEnumerator方法返回IEnumerator的实现，这是迭代器本身。
C#1使用foreach语句实现了访问迭代器的内置支持，foreach语句会被编译成使用GetEnumerator和MoveNext方法以及Current属性。C#中迭代器只能向后访问，而C++中迭代器可以支持前后访问。
背景，假设有一个关于学生的队列，每个学生依次报出自己的名字，Student类如下
1 class Student 2 { 3 public string Name { get; set; } 4 5 public Student(string name) 6 { 7 Name = name; 8 } 9 10 public void SayName() 11 { 12 Console.WriteLine(Name); 13 } 14 }
有一个实现IEnumerable的Queue的泛型类，如下
1 class Queue<T> : IEnumerable<T> where T : class 2 { 3 public List<T> objects = new List<T>(); 4 5 public Queue(List<T> list) 6 { 7 objects = list; 8 } 9 10 //实现从IEnumerable中的GetEnumerator方法 11 /* 12 个人觉得这个方法在迭代中只会调用一次，不然每次都返回一个新的QueueIterator<T>对象，位置记录都会重置为-1 13 */ 14 public IEnumerator<T> GetEnumerator() 15 { 16 return new QueueIterator<T>(this); 17 } 18 19 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() 20 { 21 throw new NotImplementedException(); 22 } 23 }
使用GetEnumerator方法返回一个迭代器，而迭代器需要实现IEnumerator接口，如下
1 class QueueIterator<T> : IEnumerator<T> where T : class 2 { 3 private ConsoleDemo.Chapter6.Queue<T> q = null; 4 5 int startPoint = -1; //用于保存游标的位置 6 7 public QueueIterator(ConsoleDemo.Chapter6.Queue<T> q) 8 { 9 this.q = q; 10 } 11 12 //返回合适位置上的T类型实例，这个例子中调用提这个自动属性 13 public T Current 14 { 15 get 16 { 17 if (startPoint==-1 || startPoint==q.objects.Count) 18 { 19 throw new InvalidOperationException(); 20 } 21 int index = startPoint + q.objects.Count; 22 index = index % q.objects.Count; 23 return q.objects[index]; 24 } 25 } 26 27 object IEnumerator.Current 28 { 29 get 30 { 31 if (startPoint == -1 || startPoint == q.objects.Count) 32 { 33 throw new InvalidOperationException(); 34 } 35 int index = startPoint + q.objects.Count; 36 index = index % q.objects.Count; 37 return q.objects[index]; 38 } 39 } 40 41 public void Dispose() 42 { 43 44 } 45 46 public bool MoveNext() 47 { 48 if (startPoint != q.objects.Count) 49 { 50 startPoint++; 51 } 52 return startPoint < q.objects.Count; 53 } 54 //当迭代结束后，会调用这个方法，则下一次迭代后重新从第一个位置开始 55 public void Reset() 56 { 57 startPoint = -1; 58 } 59 }
分别要去实现从IEnumerator中的Current属性、Dispose方法(有必要的话)、MoveNext方法、Reset方法。使用C#2中的yield语句可以简化迭代器，再下一篇中再说。
请斧正。