本文主要記錄我在學(xué)習(xí)C#中foreach遍歷原理的心得體會(huì)。
對(duì)集合中的要素進(jìn)行遍歷是所有編碼中經(jīng)常涉及到的操作,因此大部分編程語言都把此過程寫進(jìn)了語法中,比如C#中的foreach。經(jīng)常會(huì)看到下面的遍歷代碼:
var lstStr = new List<string> { "a", "b" };   foreach (var str in lstStr)      {        Console.WriteLine(str);      }實(shí)際此代碼的執(zhí)行過程:
var lstStr = new List<string> {"a", "b"};   IEnumerator<string> enumeratorLst = lstStr.GetEnumerator();   while (enumeratorLst.MoveNext())      {        Console.WriteLine(enumeratorLst.Current);      }會(huì)發(fā)現(xiàn)有GetEnumerator()方法和IEnumerator<string>類型,這就涉及到可枚舉類型和枚舉器的概念。
為了方便理解,以下為非泛型示例:
// 摘要://   公開枚舉器,該枚舉器支持在非泛型集合上進(jìn)行簡(jiǎn)單迭代。  public interface IEnumerable  {    // 摘要:    //   返回一個(gè)循環(huán)訪問集合的枚舉器。    //    // 返回結(jié)果:    //   可用于循環(huán)訪問集合的 System.Collections.IEnumerator 對(duì)象。    IEnumerator GetEnumerator();  }實(shí)現(xiàn)了此接口的類稱為可枚舉類型,是可以用foreach進(jìn)行遍歷的標(biāo)志。
方法GetEnumerator()的返回值是枚舉器,可以理解為游標(biāo)。
// 摘要://   支持對(duì)非泛型集合的簡(jiǎn)單迭代。  public interface IEnumerator  {    // 摘要:    //   獲取集合中的當(dāng)前元素。    //    // 返回結(jié)果:    //   集合中的當(dāng)前元素。    //    // 異常:    //  System.InvalidOperationException:    //   枚舉數(shù)定位在該集合的第一個(gè)元素之前或最后一個(gè)元素之后。    object Current { get; }    // 摘要:    //   將枚舉數(shù)推進(jìn)到集合的下一個(gè)元素。    //    // 返回結(jié)果:    //   如果枚舉數(shù)成功地推進(jìn)到下一個(gè)元素,則為 true;如果枚舉數(shù)越過集合的結(jié)尾,則為 false。    //    // 異常:    //  System.InvalidOperationException:    //   在創(chuàng)建了枚舉數(shù)后集合被修改了。    bool MoveNext();    //    // 摘要:    //   將枚舉數(shù)設(shè)置為其初始位置,該位置位于集合中第一個(gè)元素之前。    //    // 異常:    //  System.InvalidOperationException:    //   在創(chuàng)建了枚舉數(shù)后集合被修改了。    void Reset();  }以下是自定義一個(gè)迭代器的示例(https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.ienumerator.aspx):
using System;using System.Collections;// Simple business object.public class Person{  public Person(string fName, string lName)  {    this.firstName = fName;    this.lastName = lName;  }  public string firstName;  public string lastName;}// Collection of Person objects. This class// implements IEnumerable so that it can be used// with ForEach syntax.public class People : IEnumerable{  private Person[] _people;  public People(Person[] pArray)  {    _people = new Person[pArray.Length];    for (int i = 0; i < pArray.Length; i++)    {      _people[i] = pArray[i];    }  }// Implementation for the GetEnumerator method.  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()  {    return (IEnumerator) GetEnumerator();  }  public PeopleEnum GetEnumerator()  {    return new PeopleEnum(_people);  }}// When you implement IEnumerable, you must also implement IEnumerator.public class PeopleEnum : IEnumerator{  public Person[] _people;  // Enumerators are positioned before the first element  // until the first MoveNext() call.  int position = -1;  public PeopleEnum(Person[] list)  {    _people = list;  }  public bool MoveNext()  {    position++;    return (position < _people.Length);  }  public void Reset()  {    position = -1;  }  object IEnumerator.Current  {    get    {      return Current;    }  }  public Person Current  {    get    {      try      {        return _people[position];      }      catch (IndexOutOfRangeException)      {        throw new InvalidOperationException();      }    }  }}class App{  static void Main()  {    Person[] peopleArray = new Person[3]    {      new Person("John", "Smith"),      new Person("Jim", "Johnson"),      new Person("Sue", "Rabon"),    };    People peopleList = new People(peopleArray);    foreach (Person p in peopleList)      Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName);  }}/* This code produces output similar to the following: * * John Smith * Jim Johnson * Sue Rabon * */在有了yield這個(gè)關(guān)鍵字以后,我們可以通過這樣的方式來創(chuàng)建枚舉器:
using System;using System.Collections;// Simple business object.public class Person{  public Person(string fName, string lName)  {    this.firstName = fName;    this.lastName = lName;  }  public string firstName;  public string lastName;}// Collection of Person objects. This class// implements IEnumerable so that it can be used// with ForEach syntax.public class People : IEnumerable{  private Person[] _people;  public People(Person[] pArray)  {    _people = new Person[pArray.Length];    for (int i = 0; i < pArray.Length; i++)    {      _people[i] = pArray[i];    }  }  // Implementation for the GetEnumerator method.  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()  {    for (int i = 0; i < _people.Length; i++)    {      yield return _people[i];    }  }}class App{  static void Main()  {    Person[] peopleArray = new Person[3]    {      new Person("John", "Smith"),      new Person("Jim", "Johnson"),      new Person("Sue", "Rabon"),    };    People peopleList = new People(peopleArray);    foreach (Person p in peopleList)      Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName);  }}以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持武林網(wǎng)。
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