一 枚举器和可枚举类型
当我们为数组使用foreach语句时，这个语句为我们依次取出了数组中的每一个元素。
var arrInt = new int[] { 11, 12, 13, 14 };
foreach (var item in arrInt)
{
Console.WriteLine(item);
}
原因是数组实现了IEnumerable接口，接口提供了一个GetEnumerator方法可以获取一个实现了IEnumerator接口的枚举器对象。
枚举器可以依次返回请求的数组中的元素。
实现了IEnumerable接口类型叫做可枚举类型。数组是可枚举类型。
public interface IEnumerable
{
// 摘要: 返回循环访问集合的枚举器。
// 返回结果:一个可用于循环访问集合的 System.Collections.IEnumerator 对象。
IEnumerator GetEnumerator();
}
foreach语句设计用来和可枚举类型一起使用。只要给它的遍历对象是可枚举类型，它就会执行如下行为：
- 通过调用GetEnumerator方法获取对象的枚举器；
- 从枚举器中请求每一项并把它作为迭代变量。
二 IEnumerator接口
IEnumerator接口的定义如下：
public interface IEnumerator
{
// 摘要:获取集合中位于枚举数当前位置的元素
// 返回结果:集合中位于枚举数当前位置的元素。
object Current { get; }
// 摘要:将枚举数推进到集合的下一个元素。
// 返回结果:如果枚举数已成功地推进到下一个元素，则为 true；如果枚举数传递到集合的末尾，则为 false。
// 异常:T:System.InvalidOperationException:创建枚举器后，已修改该集合。
bool MoveNext();
// 摘要:将枚举数设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。
// 异常: T:System.InvalidOperationException: 创建枚举器后，已修改该集合。
void Reset();
}
有了枚举器，就可以使用MoveNext和Current来模仿foreach循环：
int[] arrInt = new int[] { 11, 12, 13, 14 };
foreach (var item in arrInt)
{
Console.WriteLine(item);
}
var enumerator = arrInt.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
var item = (int)enumerator.Current;
Console.WriteLine(item);
}
下面是一个使用IEnumerator和IEnumerable的小例子：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var myColor = new MyColors();
foreach (var item in myColor)
{
Console.WriteLine(item);
}
}
}
class ColorEnumeraotr : IEnumerator
{
string[] _colors;
int _position = -1;
public ColorEnumeraotr(string[] theColors)
{
_colors = new string[theColors.Length];
for (int i = 0; i < theColors.Length; i++)
{
_colors[i] = theColors[i];
}
}
public object Current
{
get
{
if (_position == -1)
throw new InvalidOperationException();
if (_position >= _colors.Length)
throw new InvalidOperationException();
return _colors[_position];
}
}
public bool MoveNext()
{
if (_position < _colors.Length - 1)
{
_position++;
return true;
}
return false;
}
public void Reset()
{
_position = -1;
}
}
class MyColors : IEnumerable
{
string[] Colors = new string[] { "red","blue","yellow","green","white"};
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return new ColorEnumeraotr(Colors);
}
}
三 泛型枚举接口
非泛型接口的实现不是类型安全的，它返回object的引用，然后必须转化为实际类型。
所以实际上，在多数情况下，我们应该使用泛型版本的IEnumerable<T>和IEnumerator<T>。
泛型接口的枚举器是类型安全的，它返回实际类型的引用。
IEnumerable<T>接口的GetEnumerator方法返回实现IEnumerator<T>的枚举器对象。
实现IEnumerator<T>的枚举器类的Current属性，它返回T类型的对象。
四 迭代器
C#从2.0版本开始提供了更简单的创建枚举器和可枚举类型的方式。这种结构叫做迭代器。
迭代器块是有一个或多个yield语句的代码块。
迭代器块与其他代码块不同。其他块包含的语句是命令式的，也就是块中的语句依次执行，最后离开块。
而迭代器块是描述了希望编译器为我们创建的枚举器类的行为，迭代器块中的代码描述了如何枚举元素。
迭代器块有两个特殊语句：
- yield return ： 指定了序列中返回的下一项；
- yield break ： 指定在序列中没有其他项。
//产生枚举器的迭代器
public IEnumerator<string> IteratorMethod1()
{
yield return "red";
yield return "blue";
yield return "yellow";
}
//产生可枚举类型的迭代器
public IEnumerable<string> IteratorMethod2()
{
yield return "red";
yield return "blue";
yield return "yellow";
}
4.1 使用迭代器来创建枚举器
下面代码演示如何使用迭代器来创建枚举器：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var mc = new MyClass();
foreach (var item in mc)
{
Console.WriteLine(item);
}
}
}
class MyClass
{
public IEnumerator<string> GetEnumerator()
{
return MyEnumerator(); //返回枚举器
}
//迭代器
public IEnumerator<string> MyEnumerator()
{
yield return "red";
yield return "blue";
yield return "yellow";
}
}
4.2 使用迭代器来创建可枚举类型
下面代码演示如何使用迭代器来创建可枚举类型：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var mc = new MyClass();
foreach (var item in mc)
{
Console.WriteLine(item);
}
foreach (var item in mc.MyEnumerable())
{
Console.WriteLine(item);
}
}
}
class MyClass
{
public IEnumerator<string> GetEnumerator()
{
IEnumerable<string> myEnumerable = MyEnumerable();
return myEnumerable.GetEnumerator();
}
public IEnumerable<string> MyEnumerable()
{
yield return "red";
yield return "blue";
yield return "yellow";
}
}
