有人能给我解释一下IEnumerable和IEnumerator吗?

例如,什么时候用它胜过foreach?IEnumerable和IEnumerator的区别是什么?为什么我们需要使用它?


当前回答

小贡献。

正如他们中的许多人解释“何时使用”和“与foreach一起使用”。 我想在这里添加另一个状态差异,以询问IEnumerable和IEnumerator之间的差异。

我根据下面的讨论线程创建了下面的代码示例。

IEnumerable, IEnumerator vs foreach,什么时候使用什么 IEnumerator和IEnumerable的区别是什么?

Enumerator保留函数调用之间的状态(迭代位置),而Enumerable则不保留迭代。

下面是带有注释的测试示例。

专家请补充/纠正我。

static void EnumerableVsEnumeratorStateTest()
{
    IList<int> numList = new List<int>();

    numList.Add(1);
    numList.Add(2);
    numList.Add(3);
    numList.Add(4);
    numList.Add(5);
    numList.Add(6);

    Console.WriteLine("Using Enumerator - Remembers the state");
    IterateFrom1to3(numList.GetEnumerator());

    Console.WriteLine("Using Enumerable - Does not Remembers the state");
    IterateFrom1to3Eb(numList);

    Console.WriteLine("Using Enumerable - 2nd functions start from the item 1 in the collection");
}

static void IterateFrom1to3(IEnumerator<int> numColl)
{
    while (numColl.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine(numColl.Current.ToString());

        if (numColl.Current > 3)
        {
            // This method called 3 times for 3 items (4,5,6) in the collection. 
            // It remembers the state and displays the continued values.
            IterateFrom3to6(numColl);
        }
    }
}

static void IterateFrom3to6(IEnumerator<int> numColl)
{
    while (numColl.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine(numColl.Current.ToString());
    }
}

static void IterateFrom1to3Eb(IEnumerable<int> numColl)
{
    foreach (int num in numColl)
    {
        Console.WriteLine(num.ToString());

        if (num>= 5)
        {
            // The below method invokes for the last 2 items.
            //Since it doesnot persists the state it will displays entire collection 2 times.
            IterateFrom3to6Eb(numColl);
        }
    }
}

static void IterateFrom3to6Eb(IEnumerable<int> numColl)
{
    Console.WriteLine();
    foreach (int num in numColl)
    {
        Console.WriteLine(num.ToString());
    }
}

其他回答

IEnumerable和IEnumerator(以及它们的泛型对应物IEnumerable<T>和IEnumerator<T>)是. net Framework类库集合中迭代器实现的基本接口。

IEnumerable是大多数代码中最常见的接口。它支持foreach循环,生成器(考虑yield),由于它的小接口,它被用于创建紧密的抽象。IEnumerable依赖于IEnumerator。

另一方面,IEnumerator提供了一个稍低级别的迭代接口。它被称为显式迭代器,使程序员能够更好地控制迭代周期。

IEnumerable

IEnumerable是一个标准接口,支持对支持它的集合进行迭代(事实上,我现在能想到的所有集合类型都实现了IEnumerable)。编译器支持允许像foreach这样的语言特性。一般来说,它支持这个隐式迭代器实现。

foreach循环

foreach (var value in list)
  Console.WriteLine(value);

我认为foreach循环是使用IEnumerable接口的主要原因之一。foreach的语法非常简洁,与经典C风格的for循环相比非常容易理解,在经典C风格的for循环中,您需要检查各种变量来查看它在做什么。

生成的关键字

可能一个不太为人所知的特性是IEnumerable还通过使用yield return和yield break语句支持c#中的生成器。

IEnumerable<Thing> GetThings() {
   if (isNotReady) yield break;
   while (thereIsMore)
     yield return GetOneMoreThing();
}

抽象

实践中的另一个常见场景是使用IEnumerable来提供极简抽象。因为它是一个很小的只读接口,所以建议将集合公开为IEnumerable(而不是List)。这样你就可以在不破坏客户端代码的情况下自由更改实现(例如将List更改为LinkedList)。

问题

需要注意的一种行为是,在流实现中(例如,从数据库中逐行检索数据,而不是首先将所有结果加载到内存中),您不能对集合进行多次迭代。这与List之类的内存集合相反,在List中可以迭代多次而不会出现问题。例如,ReSharper对IEnumerable的可能多个枚举进行了代码检查。

分子

另一方面,IEnumerator是使ienumble -foreach-magic工作的幕后接口。严格来说,它启用了显式迭代器。

var iter = list.GetEnumerator();
while (iter.MoveNext())
    Console.WriteLine(iter.Current);

根据我的经验,IEnumerator很少在常见场景中使用,因为它的语法比较冗长,语义有点混乱(至少对我来说是这样;例如,MoveNext()也返回一个值,这个名称根本不建议)。

IEnumerator的用例

我只在提供IEnumerable接口的库和框架中使用IEnumerator(级别稍低)。一个例子是数据流处理库,它在foreach循环中提供了一系列对象,即使在幕后数据是使用各种文件流和序列化收集的。

客户端代码

foreach(var item in feed.GetItems())
    Console.WriteLine(item);

图书馆

IEnumerable GetItems() {
    return new FeedIterator(_fileNames)
}

class FeedIterator: IEnumerable {
    IEnumerator GetEnumerator() {
        return new FeedExplicitIterator(_stream);
    }
}

class FeedExplicitIterator: IEnumerator {
    DataItem _current;

    bool MoveNext() {
        _current = ReadMoreFromStream();
        return _current != null;           
    }

    DataItem Current() {
        return _current;   
    }
}

实现IEnumerable本质上意味着可以遍历对象。这并不一定意味着它是一个数组,因为有一些列表不能被索引,但你可以枚举它们。

IEnumerator是用于执行迭代的实际对象。它控制从一个对象移动到列表中的下一个对象。

大多数情况下,IEnumerable和IEnumerator被透明地用作foreach循环的一部分。

IEnumerable和IEnumerator接口

在开始研究实现现有.NET接口的过程之前,让我们首先看看的角色 IEnumerable和IEnumerator。回想一下,c#支持名为foreach的关键字,它允许您这样做 遍历任意数组类型的内容:

// Iterate over an array of items.
int[] myArrayOfInts = {10, 20, 30, 40};
foreach(int i in myArrayOfInts)
{
   Console.WriteLine(i);
}

虽然看起来只有数组类型可以使用这个构造,但事实是 任何支持名为GetEnumerator()方法的类型都可以由foreach构造求值。来 举例说明,跟我来!

假设我们有一个Garage类:

// Garage contains a set of Car objects.
public class Garage
{
   private Car[] carArray = new Car[4];
   // Fill with some Car objects upon startup.
   public Garage()
   {
      carArray[0] = new Car("Rusty", 30);
      carArray[1] = new Car("Clunker", 55);
      carArray[2] = new Car("Zippy", 30);
      carArray[3] = new Car("Fred", 30);
   }
}

理想情况下,使用foreach迭代Garage对象的子项会很方便 构造,就像一个数据值数组一样:

// This seems reasonable ...
public class Program
{
   static void Main(string[] args)
   {
      Console.WriteLine("***** Fun with IEnumerable / IEnumerator *****\n");
      Garage carLot = new Garage();
      // Hand over each car in the collection?
      foreach (Car c in carLot)
      {
         Console.WriteLine("{0} is going {1} MPH",
         c.PetName, c.CurrentSpeed);
      }
      Console.ReadLine();
   }
}

不幸的是,编译器告诉您Garage类没有实现名为 GetEnumerator()。该方法由IEnumerable接口形式化,该接口隐藏在系统中。集合名称空间。 支持此行为的类或结构宣称它们能够公开所包含的内容 调用者的子项(在本例中为foreach关键字本身)。下面是这个标准。net接口的定义:

// This interface informs the caller
// that the object's subitems can be enumerated.
public interface IEnumerable
{
   IEnumerator GetEnumerator();
}

如您所见,GetEnumerator()方法返回对另一个名为 System.Collections.IEnumerator。该接口提供了允许调用者遍历ienumerable兼容容器所包含的内部对象的基础结构:

// This interface allows the caller to
// obtain a container's subitems.
public interface IEnumerator
{
   bool MoveNext (); // Advance the internal position of the cursor.
   object Current { get;} // Get the current item (read-only property).
   void Reset (); // Reset the cursor before the first member.
}

如果您想要更新Garage类型以支持这些接口,那么您可能要走很长的路 手动实现每个方法。当然,您可以自由地提供自定义版本的 GetEnumerator(), MoveNext(), Current和Reset(),有一个更简单的方法。作为系统。数组类型(以及许多其他集合类)已经实现了IEnumerable和IEnumerator,您可以简单地将请求委托给系统。数组如下:

using System.Collections;
...
public class Garage : IEnumerable
{
   // System.Array already implements IEnumerator!
   private Car[] carArray = new Car[4];
   public Garage()
   {
      carArray[0] = new Car("FeeFee", 200);
      carArray[1] = new Car("Clunker", 90);
      carArray[2] = new Car("Zippy", 30);
      carArray[3] = new Car("Fred", 30);
   }
   public IEnumerator GetEnumerator()
   {
      // Return the array object's IEnumerator.
      return carArray.GetEnumerator();
   }
}

更新车库类型之后,就可以在c# foreach构造中安全地使用该类型了。此外,假定GetEnumerator()方法是公开定义的,对象用户也可以与IEnumerator类型交互:

// Manually work with IEnumerator.
IEnumerator i = carLot.GetEnumerator();
i.MoveNext();
Car myCar = (Car)i.Current;
Console.WriteLine("{0} is going {1} MPH", myCar.PetName, myCar.CurrentSpeed);

但是,如果您希望从对象级别隐藏IEnumerable的功能,只需使 使用显式接口实现:

IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
  // Return the array object's IEnumerator.
  return carArray.GetEnumerator();
}

通过这样做,临时对象用户将不会找到Garage的GetEnumerator()方法,而 Foreach构造将在必要时在后台获取接口。

改编自Pro c# 5.0和。net 4.5框架

实现IEnumerable的对象允许其他人访问它的每一项(通过枚举器)。 实现IEnumerator的对象是在进行迭代。它循环遍历一个可枚举对象。

可以把可枚举对象想象成列表、堆栈、树。

小贡献。

正如他们中的许多人解释“何时使用”和“与foreach一起使用”。 我想在这里添加另一个状态差异,以询问IEnumerable和IEnumerator之间的差异。

我根据下面的讨论线程创建了下面的代码示例。

IEnumerable, IEnumerator vs foreach,什么时候使用什么 IEnumerator和IEnumerable的区别是什么?

Enumerator保留函数调用之间的状态(迭代位置),而Enumerable则不保留迭代。

下面是带有注释的测试示例。

专家请补充/纠正我。

static void EnumerableVsEnumeratorStateTest()
{
    IList<int> numList = new List<int>();

    numList.Add(1);
    numList.Add(2);
    numList.Add(3);
    numList.Add(4);
    numList.Add(5);
    numList.Add(6);

    Console.WriteLine("Using Enumerator - Remembers the state");
    IterateFrom1to3(numList.GetEnumerator());

    Console.WriteLine("Using Enumerable - Does not Remembers the state");
    IterateFrom1to3Eb(numList);

    Console.WriteLine("Using Enumerable - 2nd functions start from the item 1 in the collection");
}

static void IterateFrom1to3(IEnumerator<int> numColl)
{
    while (numColl.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine(numColl.Current.ToString());

        if (numColl.Current > 3)
        {
            // This method called 3 times for 3 items (4,5,6) in the collection. 
            // It remembers the state and displays the continued values.
            IterateFrom3to6(numColl);
        }
    }
}

static void IterateFrom3to6(IEnumerator<int> numColl)
{
    while (numColl.MoveNext())
    {
        Console.WriteLine(numColl.Current.ToString());
    }
}

static void IterateFrom1to3Eb(IEnumerable<int> numColl)
{
    foreach (int num in numColl)
    {
        Console.WriteLine(num.ToString());

        if (num>= 5)
        {
            // The below method invokes for the last 2 items.
            //Since it doesnot persists the state it will displays entire collection 2 times.
            IterateFrom3to6Eb(numColl);
        }
    }
}

static void IterateFrom3to6Eb(IEnumerable<int> numColl)
{
    Console.WriteLine();
    foreach (int num in numColl)
    {
        Console.WriteLine(num.ToString());
    }
}