windows C#-迭代器(下)

对泛型列表使用迭代器

在以下示例中，Stack<T> 泛型类实现 IEnumerable<T> 泛型接口。 Push 方法将值分配给类型为 T 的数组。 GetEnumerator 方法通过使用 yield return 语句返回数组值。

除了泛型 GetEnumerator 方法，还必须实现非泛型 GetEnumerator 方法。这是因为从 IEnumerable 继承了 IEnumerable<T>。非泛型实现遵从泛型实现的规则。

本示例使用命名迭代器来支持通过各种方法循环访问同一数据集合。这些命名迭代器为 TopToBottom 和 BottomToTop 属性，以及 TopN 方法。

BottomToTop 属性在 get 访问器中使用迭代器。

static void Main()
{Stack<int> theStack = new Stack<int>();//  Add items to the stack.for (int number = 0; number <= 9; number++){theStack.Push(number);}// Retrieve items from the stack.// foreach is allowed because theStack implements IEnumerable<int>.foreach (int number in theStack){Console.Write("{0} ", number);}Console.WriteLine();// Output: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0// foreach is allowed, because theStack.TopToBottom returns IEnumerable(Of Integer).foreach (int number in theStack.TopToBottom){Console.Write("{0} ", number);}Console.WriteLine();// Output: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0foreach (int number in theStack.BottomToTop){Console.Write("{0} ", number);}Console.WriteLine();// Output: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9foreach (int number in theStack.TopN(7)){Console.Write("{0} ", number);}Console.WriteLine();// Output: 9 8 7 6 5 4 3Console.ReadKey();
}public class Stack<T> : IEnumerable<T>
{private T[] values = new T[100];private int top = 0;public void Push(T t){values[top] = t;top++;}public T Pop(){top--;return values[top];}// This method implements the GetEnumerator method. It allows// an instance of the class to be used in a foreach statement.public IEnumerator<T> GetEnumerator(){for (int index = top - 1; index >= 0; index--){yield return values[index];}}IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(){return GetEnumerator();}public IEnumerable<T> TopToBottom{get { return this; }}public IEnumerable<T> BottomToTop{get{for (int index = 0; index <= top - 1; index++){yield return values[index];}}}public IEnumerable<T> TopN(int itemsFromTop){// Return less than itemsFromTop if necessary.int startIndex = itemsFromTop >= top ? 0 : top - itemsFromTop;for (int index = top - 1; index >= startIndex; index--){yield return values[index];}}}

语法信息

迭代器可用作一种方法，或一个 get 访问器。不能在事件、实例构造函数、静态构造函数或静态终结器中使用迭代器。

必须存在从 yield return 语句中的表达式类型到迭代器返回的 IEnumerable<T> 类型参数的隐式转换。

在 C# 中，迭代器方法不能有任何 in、ref 或 out 参数。

在 C# 中，yield 不是保留字，只有在 return 或 break 关键字之前使用时才有特殊含义。

技术实现

即使将迭代器编写成方法，编译器也会将其转换为实际上是状态机的嵌套类。只要客户端代码中的 foreach 循环继续，此类就会跟踪迭代器的位置。

若要查看编译器执行的操作，可使用 Ildasm.exe 工具查看为迭代器方法生成的公共中间语言代码。

为类或结构创建迭代器时，不必实现整个 IEnumerator 接口。编译器检测到迭代器时，会自动生成 IEnumerator 或 IEnumerator<T> 接口的 Current、MoveNext 和 Dispose 方法。

在 foreach 循环(或对 IEnumerator.MoveNext 的直接调用)的每次后续迭代中，下一个迭代器代码体都会在上一个 yield return 语句之后恢复。然后继续下一个 yield return 语句，直至到达迭代器体的结尾，或直至遇到 yield break 语句。

迭代器不支持 IEnumerator.Reset 方法。若要从头开始重新迭代，必须获取新的迭代器。在迭代器方法返回的迭代器上调用 Reset 会引发 NotSupportedException。

迭代器的使用

需要使用复杂代码填充列表序列时，使用迭代器可保持 foreach 循环的简单性。需执行以下操作时，这可能很有用：

在第一次 foreach 循环迭代之后，修改列表序列。

避免在 foreach 循环的第一次迭代之前完全加载大型列表。一个示例是用于加载一批表格行的分页提取。另一个示例是 EnumerateFiles 方法，该方法在 .NET 中实现迭代器。

在迭代器中封装生成列表。使用迭代器方法，可生成该列表，然后在循环中产出每个结果。