C# 指针、迭代器和泛型

Question

我很困惑

如何在 C# 中像使用 C++ 迭代器一样使用迭代器？我找不到 Begin() 或 End() 访问器，我什至不知道如何声明迭代器。我已阅读有关 Ienumerator 的信息。我的目标是实现合并功能。这是我用 C++ 编写的合并函数的一部分。大多数情况下，我正在寻找与所示内容相同的 C#，但我将使用引用类型而不是整数。

void merge(vector<int>::iterator left, vector<int>::iterator right, vector<int>::iterator      leftEnd, vector<int>::iterator rightEnd, vector<int>::iterator full)
{

    while(left != leftEnd && right!= rightEnd) //compare left and right until the end of the vector is reached
    {
        if(*right < *left)      //right < left so insert right to the output vector and advance the iterators
        {
            *full++ = *right++;
        }
        else                   //left < right so insert left to the output vector and advance the iterators
        {
            *full++ = *left++;
        }
    }

    while(left != leftEnd)    //copy any remaining elements into the output from left 
    {
        *full++ = *left++;
    }
}

另外，我应该使用什么集合？ （目前我一直在尝试List<T>和LinkedList<T>）。

Answer 1

听起来你想要这样的东西：

bool leftValid = left.MoveNext();
bool rightValid = right.MoveNext();

while (leftValid && rightValid)
{
    if (right.Current < left.Current)
    {
        full.Add(right.Current);
        rightValid = right.MoveNext();
    }
    else
    {
        full.Add(left.Current);
        leftValid = left.MoveNext();
    }
}

while (leftValid)
{
    full.Add(left.Current);
    leftValid = left.MoveNext();    
}

while (rightValid)
{
    full.Add(right.Current);
    rightValid = right.MoveNext();    
}

这里的full 需要是某种IList<T> - .NET 迭代器不允许您更改基础集合。

您不应该尝试编写“桥接”代码来让您使用 .NET 迭代器（如 C++ 迭代器）；当您使用 .NET 时，最好尝试从 .NET 迭代器的角度开始思考。

请注意，在 .NET 中传递迭代器是非常罕见的。将您的方法设为IEnumerable<T> 参数会更自然，并执行以下操作：

using (IEnumerable<T> leftIterator = leftSequence.GetEnumerator())
{
    using (IEnumerable<T> rightIterator = rightSequence.GetEnumerator())
    {
        // Code as above, just using leftIterator and rightIterator
        // instead of left and right
    }
}

Answer 2

.net 容器不支持 C++ 风格的迭代器。他们唯一拥有的是一个

• 简单的前向迭代器称为IEnumerator<T>
• 无法修改集合
• 不是随机访问
• 不能复制（有些集合有可以复制的值类型迭代器，但这是个棘手的事情，很少使用）
• 在大多数集合上，每当您修改集合时也会失效

几乎他们唯一能做的就是在foreach 语句中进行迭代。

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您可能想查看允许随机访问的IList<T> 接口，但仅在支持快速索引的集合上受支持。在这样的集合上，您可以使用索引来实现就地合并排序。

void Merge<T>(IList<T> container,int left, int right, int leftEnd, int rightEnd, int full)

然后使用container[left] 而不是*left。

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不幸的结果是，您无法像 C++ 那样实现高效的就地容器无关排序功能。

Answer 3

我认为您需要 GetEnumerator()、MoveNext() 和 Current。

通常，您可以只使用 foreach 进行迭代，但您的情况很特殊。

事实上，与其使用“full”，不如将其组织为一个迭代器块并懒惰地合并两个可枚举。

IEnumerable<T> Merge<T>(IEnumerable<T> left, IEnumerable<T> right)
{
    ... yield return Min<T>(left.Current, right.Current); ..,
}

Answer 4

您可以使用具有固定大小的数组或List<T>，在其他语言中也称为ArrayLists。它们的项目可以通过索引器 (list[i]) 访问，并且项目可以附加list.Add(item);。它们会自动生长。 LinkedLists 无法通过索引器访问，必须遍历。

你可以像这样声明方法

void merge(IEnumerator<int> left, IEnumerator<int> right, 
           List<int> full)
{
    // Jon Skeet's code goes here
}

你可以得到这样的枚举器

IEnumerable<int> intEnumerable = ...;
IEnumerator<int> intEnumerator = intEnumerable.GetEnumerator();

IEnumerable<T> 由大多数通用集合类型实现。非泛型集合通常实现IEnumerable。

（根据@CodeInChaos 的评论编辑）。