IEnumerator 在 C# 中的工作答案

【问题标题】：Working of IEnumerator in c#IEnumerator 在 C# 中的工作
【发布时间】：2017-05-06 13:05:49
【问题描述】：

static void Main()
{
    DaysOfTheWeek days = new DaysOfTheWeek();

    foreach (string day in days)
    {
        Console.Write(day + " ");
    }

    // Output: Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat  
    Console.ReadKey();
}

public class DaysOfTheWeek : IEnumerable
{
    private string[] days = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        for (int index = 0; index < days.Length; index++)
        {
            // Yield each day of the week.  
            yield return days[index];
        }
    }
}

在 foreach 循环中发生了什么。它是否调用 GetEnumerator 函数，每次迭代或 foreach 都被 GetEnumerator 函数替换？在这种情况下复杂度会达到 O(n2) 吗？

【问题讨论】：

In c#, is foreach purely a “syntactic sugar”? Or is there anything deeper about it?的可能重复
我不明白这如何回答@Janne 的问题

标签： c# .net ienumerable

【解决方案1】：

yield return 创建一个状态机，该状态机基本上返回一个值，然后等待调用方（您的第一个 foreach）请求枚举器中的下一项。

IEnumerable 只是一个接口，描述了一种对一组数据进行迭代的方法，其中的IEnumerator 是描述如何调用迭代器的接口。

【讨论】：

复杂度好像是O(n2)？不是吗？
不，为什么应该是 O(n2)？只需 O(n) 即可。
列表/数组的枚举器使用一个 int 来指向所请求的元素。对于foreach 中的每个循环，都会调用MoveNext，并且只增加一个指针。在这些结构中查找是 O(1)。参考：referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/collections/…
A foreach 遍历所有项目，所以它总是O(n)，对吧？

【解决方案2】：

在这篇博文中有一个很好的yield return 描述：

https://www.kenneth-truyers.net/2016/05/12/yield-return-in-c/

基本上是这样说的

foreach 循环的每次迭代都会调用迭代器方法。当到达 yield return 语句时，返回值，并保留代码中的当前位置。下次调用迭代器函数时，将从该位置重新开始执行。

由于为下次调用保留了位置，我认为复杂度应该是 O(n) 而不是 O(n2)。

【讨论】：

【解决方案3】：

不，GetEnumerator 不会在每次迭代中被调用。如果您在发布配置中编译代码并检查生成的 IL 代码，您最终会得到这样的代码。

IEnumerator enumerator2 = days.GetEnumerator();
try
{
    while (enumerator2.MoveNext())
    {
        Console.Write((string)enumerator2.Current + " ");
    }
}
finally
{
    IDisposable disposable = enumerator2 as IDisposable;
    if (disposable != null)
    {
        disposable.Dispose();
    }
}

所以基本上你可以自己编写相同的代码，foreach 只是帮助你编写更少代码的语法糖。

【讨论】：