C# 常用接口学习 IEnumerable<T>

我们先去看看公开的.Net4.0的源程序中IEnumerable<T>、IEnumerable、IEnumerator<T>和IEnumerator这四个接口是如何声明的：

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public interface IEnumerable<out T> : IEnumerable { new IEnumerator<T> GetEnumerator(); } public interface IEnumerator<out T> : IDisposable, IEnumerator { new T Current { get; } } public interface IEnumerable { IEnumerator GetEnumerator(); } public interface IEnumerator { bool MoveNext(); Object Current { get; } void Reset(); }

一、接口IEnumerable实现

1、建一个学生数据结构和一个学生集合类：

//student数据结构 class Student { public int id; public string name; } //student 集合 class StudentCollection { public List<Student> students = new List<Student>(); public void Add(Student student) { students.Add(student); } }

公开一个Add()方法以添加数据，我们的集合类建立完毕。下来添加数据：

static void Main(string[] args) { StudentCollection sc = new StudentCollection(); sc.Add(new Student { id=0,name="Tony"}); sc.Add(new Student { id=1,name="Micheal"}); sc.Add(new Student { id =2, name = "Amy" }); foreach(var s in sc) {...} } }

当我们想用foreach()遍历的时候，编译器会告诉我们StudentCollection不包含GetEnumerator，不能用foreach遍历。虽然StudentCollection里面有能用遍历的List<T>，但我们不想在属性上迭代，我们想在类上迭代，不能 foreach(var s in sc.students){...}

现在只有把我们的StudentCollection类改造成能foreach的。

2、继承接口IEnumerable:

当我们在类后面加上:IEnumerable后，Visual Studio IDE会冒出来一个小黄灯泡，点进去有提示自动填充接口的约定，我们选第一项实现接口（Visaul Studio是全世界最贴心的IDE!），IDE会帮我们把SudentCollection改造成以下的：

class StudentCollection:IEnumerable { public List<Student> students = new List<Student>(); public void Add(Student student) { students.Add(student); } public IEnumerator GetEnumerator() { throw new NotImplementedException(); } }

加了一个返回迭代器的方法GetEnumrator。下来按照IEnumetator接口的约定来实现我们的迭代器StudentCollectionEnumerator，用IDE自动补全代码如下：

//迭代器 class StudentCollectionEnumerator : IEnumerator { public object Current { get { throw new NotImplementedException(); } } public bool MoveNext() { throw new NotImplementedException(); } public void Reset() { throw new NotImplementedException(); } }

我的理解是：Current返回当前元素，MoveNext移动到下一个，Reset回到第一个元素。但根据MSDN上面的说法，Reset 方法提供的 COM 互操作性。它不一定需要实现；相反，实施者只需抛出NotSupportedException。但是，如果您选择执行此操作，则应确保没有调用方依赖于Reset功能。

迭代器工作的原理是：先调用MoveNext()方法，然后读取Current得到元素，直到MoveNext返回false。

我们需要3个字段分别放置 元素的位置、元素、元素集。改变后的程序如下：

//迭代器 class StudentCollectionEnumerator : IEnumerator { private int _index; private List<Student> _collection; private Student value; public StudentCollectionEnumerator(List<Student> colletion) { _collection = colletion; _index = -1; } object IEnumerator.Current { get { return value; } } public bool MoveNext() { _index++; if (_index >= _collection.Count) { return false; } else { value = _collection[_index]; } return true; } public void Reset() { _index = -1; } }

首先，迭代器初始化，引入元素集 _collection，并把索引 _index设置成-1。设置成-1而不是0是因为迭代器首先调用MoveNext，在MoveNext里面我们先把索引+1指向下一个元素，如果索引_index的值初始为0，则第一个元素是元素集[1]，第二个元素了。 其次，我们要把object Current改成 IEnumerator.Current，这个是实现迭代器的关键。返回元素。（好像有装箱的行为） 第三，在MoveNext方法内累加索引，并从元素集中读取元素。然后让索引值超出元素集返回个false值。 最后，在Reset方法内让索引值为-1，不过好像直接抛出错误也成。

迭代器写好了，我们在StudentColletion类里面调用：

class StudentCollection : IEnumerable { public List students; public StudentCollection() { students = new List(); } public void Add(Student student) { students.Add(student); } public IEnumerator GetEnumerator() { return new StudentCollectionEnumerator(students); } }

测试运行一下，大功告成！我们实现了可枚举的自己的类。

通过观察，发现迭代器主要就是返回一个元素对象，而StudentColletion里面的students元素集是List的，本身就能枚举，我们能不能利用这个不用专门写迭代器来实现枚举呢? 答案是肯定的，我们这样写：

class StudentCollection:IEnumerable { public List<Student> students = new List<Student>(); public void Add(Student student) { students.Add(student); } public IEnumerator GetEnumerator() { foreach(var s in students) { yield return s; } } }

这样就能实现枚举了，真简单，充分利用了.Net给出的各种可枚举集合，不用再去写GetEnumerator这种累活了。

二、接口IEnumerable<T>实现

如果我们想写一个通用的可foreach的类，用到泛型:

class MyCollection<T> { public List<T> mycollection = new List<T>(); public void Add(T value) { mycollection.Add(value); } }

其实这个MyCollection类只不过是在List<T>外面封装了一层，要实现IEnumable<T>，继承该泛型接口，Visual Studio 的IDE自动帮我们补全后，如下：

class MyCollection:IEnumerable { public List mycollection = new List(); public void Add(T value) { mycollection.Add(value); } public IEnumerator GetEnumerator() { throw new NotImplementedException(); } IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { throw new NotImplementedException(); } }

我们直接用上面第二个简单的写法，改成：

class MyCollection:IEnumerable { public List mycollection = new List(); public void Add(T value) { mycollection.Add(value); } public IEnumerator GetEnumerator() { foreach(var s in mycollection) { yield return s; } } IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { foreach (var s in mycollection) { yield return s; } } }

测试运行：

static void Main(string[] args) { MyCollection mc = new MyCollection(); mc.Add(0); mc.Add(1); mc.Add(2); foreach(var s in mc) { Console.WriteLine(s); } Console.ReadKey(); }

大功告成！ 虽然第二种写法比较投机，充分利用了.NET Framework给的各种泛型集合可枚举的特征。不过我们也自己实现了一个GetEnumerator()，了解了枚举器的工作原理。本章学习目的达成。