IEnumerable接口

IEnumerable接口:实现该接口的类,表明该类下有可以枚举的元素

public interface IEnumerable
{
//返回一个实现了IEnumerator接口的对象
//我的理解:实现该接口的类,用其下哪个可枚举的元素实现该方法那么当该类被枚举时,将得到该类下的某个可枚举元素的元素
IEnumerator GetEnumerator();
}
public class TestEnumerable : IEnumerable
{
//可枚举元素
private Student[] _students; public TestEnumerable(Student[] list)
{
_students = list;
} public IEnumerator GetEnumerator()
{
//当TestEnumerator被枚举时,将得到_students的元素
return _students.GetEnumerator();
}
} public class Student
{
public string ID { get; set; } public string Name { get; set; } public Student(string id, string name)
{
ID = id;
Name = name;
}
}

调用代码:

public static void Main()
{
Student[] students = new Student[]
{
new Student("ID1", "Name1"),
new Student("ID2", "Name2"),
new Student("ID3", "Name3"),
}; TestEnumerable testEnumerable = new TestEnumerable(students); foreach (Student s in testEnumerable)
{
Console.WriteLine("ID:{0};Name:{1}", s.ID, s.Name);
}
}

如上文所说, TestEnumerable类用foreach枚举,得到的每一个对象就是上文提到的“可以枚举的元素(Student[])的每一个对象” 。

IEnumerator接口:枚举的真正实现

public interface IEnumerator
{
//获取集合中的当前元素
object Current{get;set;} //枚举数推进到集合的下一个元素,当存在下一个对象时返回true,不存在时返回false
bool MoveNext(); //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
void Reset();
}
public class TestEnumerator : IEnumerator
{
  //指针,指向枚举元素 (为什么这里是-1,因为在MoveNext()中,_position++)
  private int _position = -;
  private Student[] _students;
  public TestEnumerator() { }
  public TestEnumerator(Student[] list)
  {
    _students = list;
  }   /// <summary>
  /// 获取当前元素
  /// </summary>
  public object Current
  {
    get
    {
      return _students[_position];
    }
  }   /// <summary>
  /// 移动到下一个元素
  /// </summary>
  /// <returns>成功移动到下一个元素返回:true;失败返回:false</returns>
  public bool MoveNext()
  {
    _position++;
    return _position < _students.Length;
  }   /// <summary>
  /// 重置到第一个元素
  /// </summary>
  public void Reset()
  {
    _position = -;
  }
} public class TestEnumerable2 : IEnumerable
{
  private Student[] _students;
  public TestEnumerable2(Student[] list)
  {
    _students = list;
  }   public IEnumerator GetEnumerator()
  {
    return new TestEnumerator(_students);
  }
}

调用代码:

public static void Main()
{
Student[] students = new Student[]
{
new Student("ID1", "Name1"),
new Student("ID2", "Name2"),
new Student("ID3", "Name3"),
}; TestEnumerable2 testEnumerator = new TestEnumerable2(students); foreach (Student s in testEnumerator)
{
Console.WriteLine("ID:{0};Name:{1}", s.ID, s.Name);
}
}

IEnumerable接口与IEnumerator接口算介绍完毕了。

大家看IEnumerator接口的实现,就是实现一个属性,两个调整枚举点的方法。如果能有一种方式,能自动帮我们完成IEnumerator接口的实现,那么将方便很多。

在.NET Framework 3.5中有了yield,这个关键字可以帮我们自动生成实现IEnumerator的类。

yield

yield关键字,可以帮我们自动生成一个实现了IEnumerator的类,来完成枚举。

下面,我们先来看一下MSDN上的介绍

1.foreach 循环的每次迭代都会调用迭代器方法
2.迭代器方法运行到 yield return 语句时,会返回一个expression表达式并保留当前在代码中的位置
3.当下次调用迭代器函数时执行从该位置重新启动

其实msdn这里解释的有点啰嗦了。简单点说,就是迭代器运行到yield return语句时,将自动做两件事。

1.记录当前访问的位置
2.当下次调用迭代器函数时执行从该位置重新启动:MoveNext()

下面我们来看一段实例代码:

public class TestEnumerable3 : IEnumerable
{
private Student[] _students; public TestEnumerable3(Student[] list)
{
_students = list;
} //实现与之前有不同
public IEnumerator GetEnumerator()
{
//迭代集合
foreach (Student stu in _students)
{
//返回当前元素,剩下的就交给yield了,它会帮我们生成一个实现了接口IEnumerator的类
//来帮我们记住当前访问到哪个元素。
yield return stu;
}
}
}

下面我贴出一段GetEnumerator()方法的IL代码,来证明yield return 帮我们自动生成了一个实现了IEnumerator接口的类

.method public final hidebysig newslot virtual
instance class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator GetEnumerator () cil managed
{
// Method begins at RVA 0x228c
// Code size 20 (0x14)
.maxstack
.locals init (
[] class TestBlog.TestEnumerable3/'<GetEnumerator>d__0', //这句最重要,初始化了一个实现System.Collections.IEnumerator的class,存储在索引1的位置
[] class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator
) IL_0000: ldc.i4.
IL_0001: newobj instance void TestBlog.TestEnumerable3/'<GetEnumerator>d__0'::.ctor(int32)
IL_0006: stloc.
IL_0007: ldloc.
IL_0008: ldarg.
IL_0009: stfld class TestBlog.TestEnumerable3 TestBlog.TestEnumerable3/'<GetEnumerator>d__0'::'<>4__this'
IL_000e: ldloc.
IL_000f: stloc.
IL_0010: br.s IL_0012 IL_0012: ldloc.
IL_0013: ret
} // end of method TestEnumerable3::GetEnumerator

最后就是调用代码:

static void Main(string[] args)
{
Student[] students = new Student[]
{
new Student("ID1", "Name1"),
new Student("ID2", "Name2"),
new Student("ID3", "Name3"),
}; TestEnumerable3 testEnumerable3 = new TestEnumerable3(students); foreach (Student s in testEnumerable3)
{
Console.WriteLine("ID:{0};Name:{1}", s.ID, s.Name);
}
}

IEnumerable构建迭代方法

/// <summary>
/// IEnumerable构建迭代方法
/// <param name="_students">排序集合</param>
/// <param name="direction">排序顺序(true:顺序;false:倒序)</param>
public IEnumerable SortStudents(Student[] _students,bool direction)
{
if (direction)
{
foreach (Student stu in _students)
{
yield return stu;
}
}
else
{
for (int i = _students.Length; i != ; i--)
{
yield return _students[i - ];
}
}
}

细心的朋友一定发现了。这个方法的返回类型为IEnumerable,而不像实现接口IEnumerable的GetEnumerator()方法返回类型是IEnumerator。这就是IEnumerable构建迭代方法需要注意的地方。

下面是测试代码:

static void Main(string[] args)
{
Student[] students = new Student[]
{
new Student("ID1", "Name1"),
new Student("ID2", "Name2"),
new Student("ID3", "Name3"),
};    foreach (Student s in SortStudents(students,false))
{
Console.WriteLine("ID:{0};Name:{1}", s.ID, s.Name);
}
}

感谢大家的耐心阅读。

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