C# 迭代器

    Enumerable接口允許使用foreach循環(huán)。在foreach循環(huán)中并不是只能使用集合類，相反，在foreach循環(huán)中使用定制類通常有很多優(yōu)點(diǎn)。

    但是，重寫使用foreach循環(huán)的方式或者提供定制的實(shí)現(xiàn)方式并不一定很簡(jiǎn)單。為了說明這一點(diǎn)，下面有必要深入研究一下foreach循環(huán)。在foreach循環(huán)中，迭代一個(gè)collectionObject集合的過程如下：

(1)調(diào)用 collectionObjectGetEnumeratorO，返回一個(gè)Enumerator引用。這個(gè)方法可通過IEnumerable接口的實(shí)現(xiàn)代碼來獲得，但這是可選的。

(2)調(diào)用所返回的IEnumerator接口的MoveNextQ方法。

(3)如果MoveNextO方法返回true，就使用IEnumerator接口的Current屬性來獲取對(duì)象的一個(gè)引用，用于 foreach 循環(huán)。

(4)重復(fù)前面兩步，直到MoveNextO方法返回felse為止，此時(shí)循環(huán)停止。

    所以，為在類中進(jìn)行這些操作，必須重寫幾個(gè)方法，跟蹤索引，維護(hù)Qirrent屬性，以及執(zhí)行其他一些操作。這要做許多工作。

    —個(gè)較簡(jiǎn)單的替代方法是使用迭代器。使用迭代器將有效地自動(dòng)生成許多代碼，正確地完成所有任務(wù)。而且，使用迭代器的語法掌握起來非常容易。

    迭代器的定義是，它是一個(gè)代碼塊，按順序提供了要在foreach塊中使用的所有值。一般情況下，這個(gè)代碼塊是一個(gè)方法，但也可以使用屬性訪問器和其他代碼塊作為迭代器。這里為簡(jiǎn)單起見，僅介紹方法。

    無論代碼塊是什么，其返回類型都是有限制的。與期望正好相反，這個(gè)返回類型與所枚舉的對(duì)象類型不同。例如，在表示Animal對(duì)象集合的類中，迭代器塊的返回類型不可能是Animal。兩種可能的返回類型是前面提到的接口類型：IEnumerable和IEnumerator。使用這兩種類型的場(chǎng)合是：

    ?如果要迭代一個(gè)類，則使用方法GetEnumerator()，其返回類型是IEnumerator。

    ?如果要迭代一個(gè)類成員，例如一個(gè)方法，則使用IEnumerable。

在迭代器塊中，使用yield關(guān)鍵字選擇要在foreach循環(huán)中使用的值。其語法如下：

    yield return <value>;

利用這個(gè)信息就足以建立一個(gè)非常簡(jiǎn)單的示例，如下所示(該示例包含在代碼文件SimpleIterators\Program.cs中)：

public static IEnumerable SimpleList()

{

    yield return "string 1"; 

    yield return "string 2"; 

    yield return "string 3";

}

static void Main(string[] args)

{

    foreach (string item in SimpleList())

        WriteLine (item);

    ReadKey();

}

    在此，靜態(tài)方法SimpleListO就是迭代器塊。它是一個(gè)方法，所以使用IEnumerable返回類型。SimpleList()使用yieid關(guān)鍵字為使用它的foreach塊提供了 3個(gè)值，每個(gè)值都輸出到屏幕上，結(jié)果如圖所示。

    顯然，這個(gè)迭代器并不是特別有用，但它確實(shí)能夠演示迭代器的機(jī)制，說明實(shí)現(xiàn)迭代器有多么簡(jiǎn)單?？纯创a，讀者可能會(huì)疑惑代碼是如何知道返回string類型的項(xiàng)。實(shí)際上，并沒有返回string類型的項(xiàng)，而是返回object類型的值。因?yàn)閛bject是所有類型的基類，所以可從yield語句中返回任意類型。

    但編譯器的智能程度很高，所以我們可以把返回值解釋為foreach循環(huán)需要的任何類型。這里代碼需要string類型的值，而這正是我們要使用的值。如果修改一行yield代碼，讓它返回一個(gè)整數(shù)，就會(huì)在foreach循環(huán)中出現(xiàn)一個(gè)類型轉(zhuǎn)換異常。

對(duì)于迭代器，還有一點(diǎn)要注意。可以使用下面的語句中斷將信息返回給foreach循環(huán)的過程：

    yield break;

在遇到迭代器中的這個(gè)語句時(shí)，迭代器的處理會(huì)立即中斷，使用該迭代器的foreach循環(huán)也一樣。