深入了解c# 迭代器和列举器

深入了解 C# 迭代器和列举器攻略

什么是迭代器和列举器

• 迭代器是一种访问集合中元素的方式，它不需要了解集合的内部结构。迭代器是一个对象，实现集合的 IEnumerable 接口，通过 GetEnumerator() 方法获取枚举器。
• 列举器是一个可枚举的对象，它通过实现 IEnumerator 接口，提供一种访问集合元素的方法。枚举器可以对集合进行前向和反向遍历，并获取当前位置和当前元素。

如何实现迭代器和列举器

实现迭代器

C# 中的迭代器使用 yield 语句来实现。以下是一个获取斐波那契数列的迭代器示例：

public class Fibonacci
{
    public static IEnumerable<int> GetFibonacciSequence(int count)
    {
        int a = 0, b = 1;
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            int temp = a;
            a = b;
            b = temp + b;
            yield return a;
        }
    }
}

在代码中，使用了 yield return 语句将当前的斐波那契数列值返回给调用者。每次调用 MoveNext() 方法时，代码会从 yield return 语句中恢复执行，然后再次暂停，直到下一次调用 MoveNext() 方法或遍历结束。

实现列举器

以下是一个实现枚举器的例子，该枚举器可用于对数组进行前向和反向遍历：

public class MyArray : IEnumerable
{
    private int[] items = new int[10];

    public MyArray()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            items[i] = i + 1;
        }
    }

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        return new MyEnumerator(items);
    }

    public class MyEnumerator : IEnumerator
    {
        private int[] items;
        private int position = -1;

        public MyEnumerator(int[] items)
        {
            this.items = items;
        }

        public object Current
        {
            get
            {
                return items[position];
            }
        }

        public bool MoveNext()
        {
            if (position < items.Length - 1)
            {
                position++;
                return true;
            }

            return false;
        }

        public void Reset()
        {
            position = -1;
        }
    }
}

在代码中，使用 GetEnumerator() 方法返回枚举器实例。然后枚举器实现了 IEnumerator 接口中的 MoveNext()、Reset() 和 Current 属性。在 GetEnumerator() 方法中创建了 MyEnumerator 类的实例，该类实现了枚举器的逻辑。

如何使用迭代器和列举器

以下是一个使用 Fibonacci 类和 MyArray 类的示例：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 使用迭代器获取斐波那契数列
        foreach (int fib in Fibonacci.GetFibonacciSequence(10))
        {
            Console.WriteLine(fib);
        }

        // 使用枚举器遍历数组
        MyArray myArray = new MyArray();
        foreach (int item in myArray)
        {
            Console.WriteLine(item);
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

在代码中，使用 foreach 循环遍历斐波那契数列和数组元素，每次循环都会调用迭代器的 MoveNext() 方法或枚举器的 MoveNext() 方法，直到遍历结束为止。

总结

本文介绍了迭代器和枚举器的概念和实现方式，以及如何使用它们对集合进行遍历。迭代器和枚举器是 C# 语言中用于遍历集合的强大工具，能够提高代码的可读性和可维护性。