C# IEnumerator IEnumerable接口

Posted 2022-05-03 dotNET跨平台

前言

使用linq的时候大家应该都知道IEnumerable和IEnumerator接口！

解释一下

• IEnumerable 它利用 GetEnumerator() 返回 IEnumerator 集合访问器,声明实现该接口的class是“可枚举(enumerable)”的 通俗点说就是可进行迭代操作的类型。

• IEnumerator解释：它是一个的集合访问器，使用foreach语句遍历集合或数组时，就是调用 Current、MoveNext()的结果。

例子

今天给大家讲讲迭代器的原理 我们自己实现一个UserInforMationList

我这里定义一个UserInforMationModel和UserInforMationList类

public class UserInforMationList
    
        public UserInforMation[] _UserInforMations;
        public void Add(UserInforMation[] userInforMations)
        
            _UserInforMations = new UserInforMation[userInforMations.Length];
            for (int i = 0; i < userInforMations.Length; i++)
            
                _UserInforMations[i] = userInforMations[i];
            
        
    

public class UserInforMation
    
        public string UserName  get; set; 
        public string Sex  get; set; 
    

使用我们的测试方法，发现我们的代码报错了UserInforMationList不包含 GetEnumerator的公共实例，因此不能使用ForEach.

那么我们要怎么实现Foreach了那就要用到IEnumerator、IEnumerable!

提示告诉我们缺少一个GetEnumerator的公共实例

我们看下IEnumerable接口

public interface IEnumerable
    
        [DispId(-4)]
        [__DynamicallyInvokable]
        IEnumerator GetEnumerator();
    

Enumerable接口刚好返回一个GetEnumerator 然后再看一下IEnumerator

IEnumerator接口为类内部的集合提供了迭代方式， IEnumerator 要求你实现三个方法：

public interface IEnumerator
    
        [__DynamicallyInvokable]
        object Current
        
            [__DynamicallyInvokable]
            get;
        

        [__DynamicallyInvokable]
        bool MoveNext();

        [__DynamicallyInvokable]
        void Reset();
    

看了这两个接口就可以知道我们的UserInforMationList:要继承这个IEnumerable接口 这个接口返回的是一个GetEnumerator。观察这方法，

public IEnumerator GetEnumerator()
        
            throw new NotImplementedException();
        

需要返回一个叫做IEnumerator的接口，因此，一个类要想可迭代，还需要进一步实现IEnumerator类，这个才是真正获取到的迭代器，

那我们再定义一个UserInforMationEnumerator继承于GetEnumerator然后实现这三个方法，

• MoveNext方法：该方法将集合索引加1，并返回一个bool值，指示是否已到达集合的末尾。

• Reset方法：它将集合索引重置为其初始值-1，这会使枚举数无效。

• Current方法: 返回position位置的当前对象

public class UserInforMationEnumerator : IEnumerator
    
        public UserInforMation[] _userInforMations;
        public int _Index = -1;
        public UserInforMationEnumerator(UserInforMation[] userInforMations)
        
            _userInforMations = userInforMations;
        
        public object Current => _userInforMations[_Index];

        public bool MoveNext()
        
            _Index++;
            return _Index < _userInforMations.Length;
        

        public void Reset()
        
            _Index = -1;
        
    

这样我们就实现了自己的迭代器。

然后我们跑一下代码

我们调用GetEnumerator的时候，看似里面for循环了一次，其实这个时候没有做任何操作。只有调用MoveNext的时候才会对应调用for循环：

现在我想可以回答你为什么Linq to Object中要返回IEnumerable?:

因为IEnumerable是延迟加载的，每次访问的时候才取值。也就是我们在Lambda里面写的where、select并没有循环遍历(只是在组装条件)，只有在ToList或foreache的时候才真正去集合取值了。这样大大提高了性能。

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