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C#迭代器(详解C#2.0 yield)

2020-11-09 09:29:45 .NET admin
迭代器模式是设计模式中行为模式(behavioralpattern)的一个例子,他是一种简化对象间通讯的模式,也是一种非常容易理解和使用的模式。简单来说,迭代器模式使得你能够获取到序列中的所有元素而不用关心是其类型是array,list,l
迭代器模式是设计模式中行为模式(behavioralpattern)的一个例子,他是一种简化对象间通讯的模式,也是一种非常容易理解和使用的模式。简单来说,迭代器模式使得你能够获取到序列中的所有元素而不用关心是其类型是array,list,linkedlist或者是其他什么序列结构。这一点使得能够非常高效的构建数据处理通道(datapipeline)--即数据能够进入处理通道,进行一系列的变换,或者过滤,然后得到结果。事实上,这正是LINQ的核心模式。

在.NET中,迭代器模式被IEnumerator和IEnumerable及其对应的泛型接口所封装。如果一个类实现了IEnumerable接口,那么就能够被迭代;调用GetEnumerator方法将返回IEnumerator接口的实现,它就是迭代器本身。迭代器类游标,他是数据序列中的一个位置记录。迭代器只能向前移动,同一数据序列中可以有多个迭代器同时对数据进行操作。

在C#1中已经内建了对迭代器的支持,那就是foreach语句。使得能够进行比for循环语句更直接和简单的对集合的迭代,编译器会将foreach编译来调用GetEnumerator和MoveNext方法以及Current属性,如果对象实现了IDisposable接口,在迭代完成之后会释放迭代器。但是在C#1中,实现一个迭代器是相对来说有点繁琐的操作。C#2使得这一工作变得大为简单,节省了实现迭代器的不少工作。

接下来,我们来看如何实现一个迭代器以及C#2对于迭代器实现的简化,然后再列举几个迭代器在现实生活中的例子。

1.C#1:手动实现迭代器的繁琐


假设我们需要实现一个基于环形缓冲的新的集合类型。我们将实现IEnumerable接口,使得用户能够很容易的利用该集合中的所有元素。我们的忽略其他细节,将注意力仅仅集中在如何实现迭代器上。集合将值存储在数组中,集合能够设置迭代的起始点,例如,假设集合有5个元素,你能够将起始点设为2,那么迭代输出为2,3,4,0,最后是1.

为了能够简单展示,我们提供了一个设置值和起始点的构造函数。使得我们能够以下面这种方式遍历集合:
object[]values={"a","b","c","d","e"};
IterationSamplecollection=newIterationSample(values,3);
foreach(objectxincollection)
{
Console.WriteLine(x);
}