C# 迭代器

最新推荐文章于 2025-04-01 16:00:07 发布

原创最新推荐文章于 2025-04-01 16:00:07 发布 · 211 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

游戏专栏收录该内容

52 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨C#中的迭代器概念，包括IEnumerator接口的实现，yield关键字的使用，以及如何利用IEnumerable接口简化循环访问。通过具体代码示例，解析自定义集合的迭代逻辑。

IEnumerator

实现 IEnumerator 接口的类才是真正的迭代器，它定义了各项元素被循环访问的逻辑。

// 实现 IEnumerator
public class WeekEnumerator : IEnumerator
{
    string[] week = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };
    int position = -1;

    public object Current => week[position];

    public bool MoveNext()
    {
        position++;
        return position < week.Length;
    }

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

// 循环迭代器
var week = new WeekEnumerator ();
while (week .MoveNext())
{
	Debug.Log(week.Current);
}

yield return

yield 是一种语法糖，会自动实现 IEnumerator 接口的 Current、MoveNext 等方法。即完成 MonthEnumerator 所做的事。所以，语句中使用了 yield 关键字的方法、运算符或 get 访问器也是迭代器。

使用多个 yield 语句，可以代替手动实现 IEnumerator 的繁琐操作。

// 定义迭代器方法
IEnumerator GetWeek()
{
	// 多个 yield 语句合起来生成了一个实现 IEnumerator 接口的类（相当于 WeekEnumerator ）
	// yield return 的返回类型是 IEnumerator
	yield return "Mon";
	yield return "Tue";
	yield return "Wed";
	yield return "Thu";
	yield return "Fri";
	yield return "Sat";
	yield return "Sun";
}

// 循环这个迭代器方法
var week = GetWeek();
while (week.MoveNext())
{
	Debug.Log(week.Current);
}

IEnumerable

IEnumerable 接口实际上就是简化了循环访问，包装了 IEnumerator 以便通过 foreach 进行循环

// IEnumerable 接口只有一个获取 IEnumerator 的方法
public interface IEnumerable
{
	IEnumerator GetEnumerator();
}

// 使用 foreach 循环 List，它是实现了 IEnumerable 接口的类型
var array = new List<int> { 100, 101, 102 };
foreach (var item in array)
{
	Debug.Log(item);
}

// 这是编译器内部转换的 foreach 代码
var enumerator = array.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
	Debug.Log(enumerator.Current);
}

即，IEnumerator 类在使用 IEnumerable 接口包装后，可使用 foreach 循环，否则需使用 MoveNext 手动完成。C# 中自带集合，一般都实现自 IEnumerable 接口，方便可用 foreach 进行迭代。

使用 IEnumerable 与 IEnumerator 自定义集合

// 实现 IEnumerable 接口
public class Week : IEnumerable
{
	// 只为取得 IEnumerator
    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        return new WeekEnumerator();
    }
}

// 实现 IEnumerator 接口
public class WeekEnumerator : IEnumerator
{
	// 和第一个示例中一样
    ...
}

由于 yield 帮助生成 IEnumerator 类型，所以可以使用 yield 来简化自定义集合的定义

// 只需要实现 IEnumerable 接口，通过 yield 语法糖生成 IEnumerator
public class Week : IEnumerable
{
    string[] days = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        for (int i = 0; i < days.Length; i++)
        {
            yield return days[i];
        }
    }
}