IEnumerable和IEnumerator详解

引言

IEnumerable是可枚举的所有非泛型集合的基接口， IEnumerable包含一个方法GetEnumerator()，该方法返回一个IEnumerator；IEnumerator提供通过Current属性以及MoveNext()和Reset()方法来循环访问集合的功能。

IEnumerable 接口

公开枚举数，该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。接口源码如下：

public interface IEnumerable
{[DispId(-4), __DynamicallyInvokable]IEnumerator GetEnumerator();
}

IEnumerator 接口

支持对非泛型集合的简单迭代。接口源码如下：

public interface IEnumerator
{[__DynamicallyInvokable]bool MoveNext();[__DynamicallyInvokable]object Current { [__DynamicallyInvokable] get; }[__DynamicallyInvokable]void Reset();
}

举例说明

示例演示了通过实现IEnumerable和IEnumerator接口来循环访问自定义集合的最佳实践。

定义一个简单的实体类：

public class Person{public Person(string name, int age){this.Name = name;this.Age = age;}public string Name;public int Age;}

定义一个实体类的集合，继承IEnumerate：

 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];}}/// <summary>/// GetEnumerator方法的实现/// </summary>/// <returns></returns>
        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(){return GetEnumerator();}public PeopleEnum GetEnumerator(){return new PeopleEnum(_people);}}

定义一个枚举器，继承IEnumerator：

public class PeopleEnum : IEnumerator{public Person[] _people;/// <summary>/// 枚举器位于第一个元素之前直到第一个MoveNext（）调用。/// </summary>private 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 => Current;public Person Current{get{try{return _people[position];}catch (IndexOutOfRangeException){throw new InvalidOperationException();}}}}

具体调用：

 Person[] peopleArray = new Person[3]{new Person("张三", 15),new Person("李四", 18),new Person("王五", 21),};People peopleList = new People(peopleArray);foreach (Person p in peopleList)Console.WriteLine(p.Name + "\t" + p.Age);

输出：

其中，上边调用中foreach等价于

IEnumerator enumeratorSimple = peopleList.GetEnumerator();
while (enumeratorSimple.MoveNext()){Person p = enumeratorSimple.Current as Person;Console.WriteLine(p?.Name + "\t" + p?.Age);}

通过例子，可以得出：

实现一个自定义集合，继承于IEnumerate，必须实现一个枚举器；
C# 语言的foreach语句隐藏了枚举数的复杂性，因此, 建议foreach使用, 而不是直接操作枚举器；
枚举器可用于读取集合中的数据，但不能用于修改基础集合。

总结

IEnumerable代表继承此接口的类（比如ArrayList，IList，List<T>等）可以获取一个IEnumerator来实现枚举这个类中包含的集合中的元素的功能，是 .NET Framework 中最基本的集合访问器。在编程中，Lambda表达式通过Select()或者Where()返回的变量为IEnumerate<T>,此时我们可以通过foreach遍历。希望本文对你有所帮助，下一篇介绍Lambda中的Select和Where，感兴趣的朋友可以加关注，欢迎留言交流！