[原譯]實現IEnumerable介面&理解yield關鍵字

weixin_33982670發表於2018-05-14
原文:[原譯]實現IEnumerable介面&理解yield關鍵字

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本文討論題目的內容。然後討論IEnumerable介面如何使得foreach語句可以使用。之後會展示如果實現自定義的集合類，該集合類實現了IEnumerable介面。Yield關鍵字和遍歷集合後面也討論。

背景

一使用集合。就發現遍歷集合就跟著來了。遍歷集合最好的方式是實現迭代器模式-Understanding and Implementing the Iterator Pattern in C# and C++(這篇文章我過幾天翻譯一下) ，C#提供foreach來以一種優雅的方式遍歷

只要集合實現了IEnumerable 介面就可以用foreach來遍歷。

使用程式碼

首先先看一下內建的集合類如何使用foreach來遍歷的。ArrayList實現了IEnumerable 介面。我們看一下

// 看一下實現了IEnumerable 介面的集合如何遍歷
ArrayList list = new ArrayList();

list.Add("1");
list.Add(2);
list.Add("3");
list.Add('4');

foreach (object s in list)
{
    Console.WriteLine(s);
}

 

 

遍歷泛型集合類

Arraylist 是一個通用集合類，遍歷泛型集合類也可以。因為這些泛型集合類實現了IEnumerable<T>介面，看一下吧。

// 遍歷實現了IEnumerable<T>介面的泛型類
List<string> listOfStrings = new List<string>();

listOfStrings.Add("one");
listOfStrings.Add("two");
listOfStrings.Add("three");
listOfStrings.Add("four");

foreach (string s in listOfStrings)
{
    Console.WriteLine(s);
} 

發現了吧。我們自定義的集合類或是泛型集合類應該實現IEnumerable和IEnumerable<T>介面。這樣就可以遍歷了。

 

理解yield關鍵字

在寫個實現介面的例子之前，先理解一下yield關鍵字，yield會記錄集合位置。當從一個函式返回一個值的時候，yield可以用。

如下的普通的方法。不論呼叫多少次，都只會返回一個return

static int SimpleReturn()
{
    return 1;
    return 2;
    return 3;
}

static void Main(string[] args)
{
    // 看看
    Console.WriteLine(SimpleReturn());
    Console.WriteLine(SimpleReturn());
    Console.WriteLine(SimpleReturn());
    Console.WriteLine(SimpleReturn());
}

 

 

原因就是普通的return語句不保留函式的返回狀態。每一次都是新的呼叫。然後返回第一個值。

但是使用下面的語句替換後就不一樣。當函式第二次呼叫的時候。會從上次返回的地方繼續呼叫

static IEnumerable<int> YieldReturn()
{
    yield return 1;
    yield return 2;
    yield return 3;
}
static void Main(string[] args)

{
    // 看看yield return的效果
    foreach (int i in YieldReturn())
    {
        Console.WriteLine(i);
    }
}

 

顯然返回1，2，3，唯一要注意的就是函式需要返回IEnumerable。，然後通過foreach呼叫。

在自定義的集合類裡實現Ienumerable介面

現在如果我們在我們的自定義集合裡定義一個方法。來迭代所有元素。然後通過使用yield返回。我們就可以成功了。

好。我們定義MyArrayList 類，實現IEnumerable 介面，該介面就會強制我們實現GetEnumerator 函式。這裡我們就要使用yield了。

class MyArrayList : IEnumerable
{
    object[] m_Items = null;
    int freeIndex = 0;

    public MyArrayList()
    {
        // 對了方便我直接用陣列了，其實應該用連結串列
       m_Items = new object[100];
    }

    public void Add(object item)
    {
        // 考慮新增元素的時候
        m_Items[freeIndex] = item;
        freeIndex++;
    }

    // IEnumerable 函式
    public IEnumerator GetEnumerator()
   {
       foreach (object o in m_Items)
        {
           // 檢查是否到了末尾。陣列的話。。。沒寫好
            if(o == null)
            {
                break;
            }

            // 返回當前元素。然後前進一步
            yield return o;
        }
    }
}

 

 

 

之後你就可以用foreach遍歷了。

static void Main(string[] args)
{
    //看看呼叫部分
    MyArrayList myList = new MyArrayList();

    myList.Add("1");
    myList.Add(2);
    myList.Add("3");
    myList.Add('4');

    foreach (object s in myList)
    {
        Console.WriteLine(s);
    }
}

 

 

這個類啊。沒寫好。也不完整。只要是讓你理解。。模擬一下而已。

自定義泛型類裡實現Ienumerable<T>介面

class MyList<T> : IEnumerable<T>
{
    T[] m_Items = null;
    int freeIndex = 0;

    public MyList()
    {
        // 為了方便。使用陣列
        m_Items = new T[100];
    }

    public void Add(T item)
    {
        //新增元素
        m_Items[freeIndex] = item;
        freeIndex++;
    }

    #region IEnumerable<T> Members 

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        foreach (T t in m_Items)
        {
            //檢查是否到了末尾。陣列的話。。。沒寫好
            if (t == null) // 如果T不是一個可空型別。就中斷
            {
                break;
            }

            // 返回當前元素，然後前進一步
            yield return t;
        }
    }

    #endregion

     #region IEnumerable Members
    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        // 此處呼叫泛型版本
        return this.GetEnumerator();
    }

    #endregion
}

 

 

之後就可以使用foreach了。

static void Main(string[] args)
{
    // 使用示例
    MyList<string> myListOfStrings = new MyList<string>();

    myListOfStrings.Add("one");
    myListOfStrings.Add("two");
    myListOfStrings.Add("three");
    myListOfStrings.Add("four");

    foreach (string s in myListOfStrings)
    {
        Console.WriteLine(s);
    }
}

 

 原始碼下載

EnumerableDemo.7z

原文地址： A-Beginners-Tutorial-on-Implementing-IEnumerable-I

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