为范围内的索引做某事答案

【问题标题】：do something foreach Index in a Range为范围内的索引做某事
【发布时间】：2022-01-10 10:53:55
【问题描述】：

C# 8.0 引入了结构体System.Index 和System.Range

循环遍历System.Range 的最简洁方法是什么？

var owners = new string[] {"Alice", "Bob", "Charlie"};
var pets = new string[] {"Dog", "Cat", "Bird"};

foreach (var index in 1..3) {
    var pet = pets[index];
    var owner = owners[index];
    Console.WriteLine($"{owner} owns a {pet}");
}

上面的foreach (var index in 1..3) {行是编译错误。

类型“System.Range”不能在“foreach”语句中使用，因为它既没有实现“IEnumerable”或“IEnumerable”，也没有合适的“GetEnumerator”方法，其返回类型具有“Current”属性和“MoveNext”方法

【问题讨论】：

值得注意的是，这种特殊的编码结构被称为反模式"parallel collections"。考虑重构以使用面向对象编程。
顺便说一句，使用两个数组只是为了展示一个用例。它可以传达“仅使用 for 循环”不是解决方案。

标签： c# foreach ienumerable c#-8.0

【解决方案1】：

恐怕你不能枚举System.Range（你可以，看我的编辑）因为它没有实现IEnumerable<int>。原因是它可能包含来自集合末尾的索引。

如果需要，您需要使用for-loop 或Enumerable.Range：

foreach (var index in Enumerable.Range(0, 3)) {
    var pet = pets[index];
    var owner = owners[index];
    Console.WriteLine($"{owner} owns a {pet}");
}

如果您只想在同一索引处获取两个集合的项目，请使用 Enumerable.Zip，如 Dmitry 所示。

编辑：实际上你可以通过扩展来做到这一点（学分@987654322@，注意我的错误修复）

public static class RangeEx
{
    public static RangeEnumerator GetEnumerator(this Range range)
    {
        if (range.Start.IsFromEnd || range.End.IsFromEnd)
        {
            throw new ArgumentException(nameof(range));
        }

        return new RangeEnumerator(range.Start.Value, range.End.Value);
    }

    public struct RangeEnumerator : IEnumerator<int>
    {
        private readonly int _end;
        private int _current;

        public RangeEnumerator(int start, int end)
        {
            _current = start - 1; // - 1 fixes a bug in the original code
            _end = end;
        }

        public int Current => _current;
        object IEnumerator.Current => Current;

        public bool MoveNext() => ++_current < _end;

        public void Dispose() { }
        public void Reset()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}

这样你就可以使用你的代码了：

foreach (int index in 1..3)
{
    Console.WriteLine($"{owners[index]} owns a {pets[index]}");
}

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您想枚举 (owner, pet) 元组，您可以借助 Linq Zip 而不是 Range：

using System.Linq;

...

foreach (var (owner, pet) in owners.Zip(pets, (o, p) => (o, p))) {
  Console.WriteLine($"{owner} owns a {pet}");
}

如果您想Skip 第一个所有者 (Alice) 和她的宠物 (Dog)，只需添加 Skip（在您的代码中，您的范围从 1 开始，而不是从 0 开始）：

foreach (var (owner, pet) in owners.Zip(pets, (o, p) => (o, p)).Skip(1)) {
  Console.WriteLine($"{owner} owns a {pet}");
}

【讨论】：

为了澄清，我真的想循环System.Range，因为我正在使用的代码库已经使用了很多范围和索引。 Linq 可以做到这一点吗？
@Troy：如果您必须使用 System.Range，您必须使用扩展方法，请查看 Tim Schmelter 的 答案。

【解决方案3】：

您不能将 foreach 循环与 Range 一起使用，因为它没有实现 IEnumerable 接口。例如，如果要显示数组的一部分，则只能使用 Range

Range range = 0..2;

var i=range.Start.Value;
foreach (var owner in owners[range])
{
    Console.WriteLine($"{owner} owns a {pets[i]}");
    i++;
}

结果

Alice owns a Dog
Bob owns a Cat

或

Range range = 1..3;

var i=range.Start.Value;
foreach (var owner in owners[range])
{
    Console.WriteLine($"{owner} owns a {pets[i]}");
    i++;
}

结果

Bob owns a Cat
Charlie owns a Bird

但在您的情况下，使用 for 循环要容易得多

for (var i=0; i <3; i++) Console.WriteLine($"{owners[i]} owns a {pets[i]}");

【讨论】：