C#:IEnumerable 与 IEnumerator的区别

一、示例：

在C#中，凡是实现了IEnumerator接口的数据类型都可以用foreach语句进行迭代访问，可是，对于自定义类型如何实现这个接口以支持foreach的迭代呢？
* 要实现这个功能，先来看看IEnumerable和IEnumerator接口的定义：

public interface IEnumerable
{
     //IEnumerable只有一个方法，返回可循环访问集合的枚举数。
     IEnumerator GetEnumerator() ;
}
public interface IEnumerator
{
     // 方法
     //移到集合的下一个元素。如果成功则返回为 true；如果超过集合结尾，则返回false。
     bool MoveNext();
    // 将集合设置为初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前
     void Reset();

     // 属性：获取集合中的当前元素
     object Current { get; }
}

namespace IEnumberableTest
{
    classProgram
    {
       static void Main(string[] args)
       {
           myEnum enum1 = new myEnum(20);

           foreach (point p in enum1)
           {
               Console.WriteLine("(" + p.x.ToString() + "," + p.y.ToString() + ","+ p.z.ToString() + ")");
           }

           Console.Read();
       }
    }

   //一个结构体，用于类myEnum
    structpoint
    {
       public int x;
       public int y;
       public int z;
    }

   //一个派生于IEnumerable和IEnumerator接口的自定义类
    class myEnum: IEnumerable, IEnumerator
    {
       //定义索引
       private int index;

       //定义一个point结构的数组
       private point[] points;

       //类的构造函数，用于初始化point结构数组
       public myEnum(int numofpoint)
       {
           this.index = -1;
           points = new point[numofpoint];

           for (int i = 0; i < points.Length; i++)
           {
               points[i].x = i;
               points[i].y = i * i;
               points[i].z = i * i * i;
           }
       }

       //实现IEnumerable接口的GetEnumerator方法，返回一个IEnumerator，这里返回我们的自定义类，因为要对这个类的对象进行迭代
       public IEnumerator GetEnumerator()
       {
           return (IEnumerator)this;
       }

       //实现IEnumerator接口的Reset方法，将集合索引置于第一个元素之前
       public void Reset()
       {
           index = -1;
       }

       //实现IEnumerator接口的Current属性，返回一个自定义的point结构，即point数组的第index元素
       public object Current
       {
           get
           {
               return points[index];
           }
       }

       //实现IEnumerator接口的MoveNext方法，用于向前访问集合元素，如果超出集合范围，返回false
       public bool MoveNext()
       {
           index++;
           return index >= points.Length ? false : true;
       }

    }
}

二、区别：

IEnumerable和IEnumerator有什么区别？这是一个很让人困惑的问题（在很多forum里都看到有人在问这个问题）。研究了半天，得到以下几点认识：

1、一个Collection要支持foreach方式的遍历，必须实现IEnumerable接口（亦即，必须以某种方式返回IEnumeratorobject）。

2、IEnumeratorobject具体实现了iterator（通过MoveNext()，Reset()，Current）。

3、从这两个接口的用词选择上，也可以看出其不同：IEnumerable是一个声明式的接口，声明实现该接口的class是“可枚举（enumerable）”的，但并没有说明如何实现枚举器（iterator）；IEnumerator是一个实现式的接口，IEnumeratorobject就是一个iterator。

4、IEnumerable和IEnumerator通过IEnumerable的GetEnumerator()方法建立了连接，client可以通过IEnumerable的GetEnumerator()得到IEnumeratorobject，在这个意义上，将GetEnumerator()看作IEnumerator object的factorymethod也未尝不可。

IEnumerator  是所有枚举数的基接口。  
   
枚举数只允许读取集合中的数据。枚举数无法用于修改基础集合。  
   
最初，枚举数被定位于集合中第一个元素的前面。Reset  也将枚举数返回到此位置。在此位置，调用  Current  会引发异常。因此，在读取  Current  的值之前，必须调用  MoveNext  将枚举数提前到集合的第一个元素。  
   
在调用  MoveNext  或  Reset  之前，Current  返回同一对象。MoveNext  将  Current  设置为下一个元素。  
   
在传递到集合的末尾之后，枚举数放在集合中最后一个元素后面，且调用  MoveNext  会返回  false。如果最后一次调用  MoveNext  返回  false，则调用  Current  会引发异常。若要再次将  Current  设置为集合的第一个元素，可以调用  Reset，然后再调用  MoveNext。  
   
只要集合保持不变，枚举数就将保持有效。如果对集合进行了更改（例如添加、修改或删除元素），则该枚举数将失效且不可恢复，并且下一次对  MoveNext  或  Reset  的调用将引发  InvalidOperationException。如果在  MoveNext  和  Current  之间修改集合，那么即使枚举数已经无效，Current  也将返回它所设置成的元素。  
   
枚举数没有对集合的独占访问权；因此，枚举一个集合在本质上不是一个线程安全的过程。甚至在对集合进行同步处理时，其他线程仍可以修改该集合，这会导致枚举数引发异常。若要在枚举过程中保证线程安全，可以在整个枚举过程中锁定集合，或者捕捉由于其他线程进行的更改而引发的异常。

转自：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_645953970100g7me.html