无法理解 IEnumerator答案

【问题标题】：Having trouble understanding IEnumerator无法理解 IEnumerator
【发布时间】：2011-11-02 15:34:16
【问题描述】：

我目前正在学习 C#，目的是有效地使用 Razor 和 Umbraco，我有一点 PHP 背景和 JavaScript 方面的知识。

我遇到了IEnumerator 界面，我很难理解它。我在下面设置了一个代码 sn-p 来演示使用 foreach 循环遍历数组：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace cardEnum
{
    class suitsEnumerator
    {
        private static string[] suits = { "Hearts", "Spades", "Diamonds", "Clubs" };
        public void showAll()
        {
            foreach(string x in suits){
                System.Console.WriteLine(x);
            }
        }
    }
    class run
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("The suits are:");
            var suits = new suitsEnumerator();
            suits.showAll();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

有人可以解释为什么我什至需要使用IEnumerator，否则我可以很容易地循环遍历数组。我知道这是一个如此简单的问题，我就是想不出使用 IEnumerable 的理由。

任何帮助将不胜感激，谢谢！

【问题讨论】：

上面是一个很好的例子，说明了为什么 IEnumerator 很好。（你知道你在上面使用 IEnumerator 对吧？）
这意味着您可以使用相同的语法 (foreach) 来迭代任何实现 IEnumerable（或具有 GetEnumerator 方法）的类。循环数组很容易，但是如果您有一个不允许索引访问的复杂类怎么办。
@JamieF：实际上，使用 Microsoft C# 编译器编译该代码不会使用IEnumerator - 尽管这是一个实现细节。

标签： c# .net ienumerable

【解决方案1】：

这就是在您的示例中实现枚举器模式的方式。我希望这能澄清一些事情，特别是IEnumerable 和IEnumerator 之间的关系：

namespace cardEnum {
    // simple manual enumerator
    class SuitsEnumerator : IEnumerator {
        private int pos = -1;
        private static string[] suits = { "Hearts", "Spades", "Diamonds", "Clubs" };

        public object Current {
            get { return suits[pos]; }
        }

        public bool MoveNext() {
            pos++;
            return (pos < suits.Length);
        }

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

    class Suits : IEnumerable {
        public IEnumerator GetEnumerator() {
            return new SuitsEnumerator();
        }
    }

    class run {
        static void Main() {
            Console.WriteLine("The suits are:");
            var suits = new Suits();
            foreach (var suit in suits) {
                Console.WriteLine(suit);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

当然，这是一个人为的例子来帮助理解。由于string[] 已经实现了IEnumerable，因此没有理由重新发明轮子。

由于 C# 支持 yields 关键字，最近创建 Enumerator 变得更容易了：

namespace cardEnum {
    // no explicit SuitsEnumerator required
    class Suits : IEnumerable {
        public IEnumerator GetEnumerator() {
            yield return "Hearts";
            yield return "Spades";
            yield return "Diamonds";
            yield return "Clubs";
        }
    }

    class run {
        static void Main() {
            Console.WriteLine("The suits are:");
            var suits = new Suits();
            foreach (var suit in suits) {
                Console.WriteLine(suit);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

【讨论】：

这实际上解决了我的概念问题！只有一个问题，在“class SuitsEnumerator : IEnumerator”中是否可以访问方法“Current、MoveNext、Reset”，因为该类已被 IEnumerator 扩展？
@blacktea：我不确定您所说的“可访问”是什么意思。它们对其他类可见，因为它们被声明为public。它们还构成了由IEnumerator (= "如果我知道一个类实现了 IEnumerator，我可以安全地假设它具有称为 Current、MoveNext 和 Reset 的方法，它们的行为符合 IEnumerator 文档中规定的规则。 ")。

【解决方案2】：

首先，如果您要创建自己的枚举器，您应该让类实现 IEnumerator 接口（或其通用等价物）。

public class FooEnumerator : IEnumerator
{
    #region IEnumerator Members

    public object Current
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool MoveNext()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

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

    #endregion
}

通常使用枚举器在集合中移动，一次一个项目。这是一个支持移动项目的简单界面，但不代表项目本身。它只有当前项目和移动到下一个项目的概念。

另一方面，IEnumerable 旨在表示项目的集合。 IEnumerable 根据其定义返回一个枚举器，其目的是枚举 IEnumerable 集合中的每个项目。它们不是相互排斥的类，而是依赖类。

您通常不会像示例中那样创建枚举器来遍历您的值。您将创建一个集合并使用枚举器对其进行导航（或在更高级别迭代使用幕后枚举器的集合）。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可能（并且经常）必须执行一些更复杂的操作，而不仅仅是打印出对象的值。

您的类可能必须一一返回（产生）对象以进行一些外部处理（通过其他一些类、方法等）。

然后公开IEnumerator 比返回整个集合要好，因为枚举意味着您一次只传递一个对象！不是一次包含（可能）一百万个元素的数组。

【讨论】：

【解决方案4】：

C# 编译器对此进行了转换：

foreach(string x in suits)

使用IEnumerator（或IEnumerator<T>）。

IEnumerable 和IEnumerable<T> 接口定义了一个GetEnumerator 方法，该方法返回一个IEnumerator（或分别为IEnumerator<T>），这就是您正在使用foreach 进行的迭代。

例外是对数组进行迭代，编译器会以不同的方式处理（感谢@Jon Skeet）。

【讨论】：

不一定……Microsoft 实现实际上对数组的处理方式不同，以避免创建迭代器。

【解决方案5】：

这很好，因为您的代码依赖于接口 (IEnumerable)

今天代码中的西装类型是数组

private static string[] suits = { "Hearts", "Spades", "Diamonds", "Clubs" };

如果您决定使用 for 循环，您的代码或多或少如下所示

for (int index = 0; index < suits.Length; suits++)
{
    // code here
}

明年您可能有理由将其类型从Array 更改为List<T>。如果你使用 for 你需要更新代码块，因为 Array 有 Length 而 List 有 Count 属性。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您查看 System.Array，您会发现 Array 实现了 IEnumerable。并且对于每个不需要 IEnumerable 对象。它只需要一个名为 GetEnumerator 的方法。

【讨论】：

但是GetEnumerator方法是通过IEnumerable访问的，不是吗？
是的，但是 foreach 不检查对象是否实现了这个接口。它通过调用 GetEnumerator 方法来替换代码。因此，如果您创建的对象仅包含使用 GetEnumerator 的方法并且不实现 IEnumerable，则可以在对象上使用 foreach。
不，它发生在编译时。它转换代码并检查代码是否有效。

【解决方案7】：

假设您要创建一套自定义套装...学习如何实现 IEnumerable<T> 将使您对它为何如此有用有所了解。没有它，我们所知道的 LINQ 就无法存在。

【讨论】：