C# Iterator迭代器模式-迭代器iterator遍历

C# Iterator迭代器模式我们在平时的开发中应该经常用到。不直接使用也会间接使用，我们使用foreach语句来循环就是在间接的使用C# Iterator迭代器模式。

迭代器就像指针一样可以向前向后移动，在.NET中迭代器只能向后移动。

动机：在软件的构建过程中，集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素；同时这种“透明遍历”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

意图：提供一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，而不暴露该对象的内部表示。

public interface IEnumerable{  
//得到迭代器  
IEnumerator GetEnumerator();  
}  
/// <summary> 
/// 迭代器接口  
/// summary> 
public interface IEnumerator{  
//得到当前的对象  
object Current{  
get;  
}  
bool MoveNext();  
void Reset();  
}  
/// <summary> 
/// 集合类型,实现了可迭代接口  
/// summary> 
public class MyCollection : IEnumerable{  
internal int[] items;  
public MyCollection(){  
items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};  
}  
#region IEnumerable 成员  
//实现迭代接口,返回迭代器  
public IEnumerator GetEnumerator(){  
//在这里进行解藕,将集合对象转换为迭代器  
return new MyEnumerator(this);  
}  
#endregion  
}  
//迭代器对象,实现了迭代器接口  
internal class MyEnumerator : IEnumerator{  
private int nIndex;  
MyCollection collection;   
//构造函数将集合类型转换成内部成员  
public MyEnumerator(MyCollection coll){  
this.collection = coll;  
nIndex = -1;  
}  
#region IEnumerator 成员  
//返回当前迭代到的对象  
public object Current{  
get{  
return collection.items[nIndex];  
}  
}  
//移动到下一个对象,指针向后移动  
public bool MoveNext(){  
nIndex++;  
return (nIndex < collection.items.GetLength(0));  
}  
//重设迭代器,指针回零  
public void Reset(){  
nIndex = -1;  
}  
#endregion  
}

很清楚，在上面的代码中，我们通过GetEnumerator方法，将集合对象转换为了可迭代对象，这实际上是在对集合对象进行抽象，将他转换为迭代器。在这里，我们需要定义一个迭代器类，但是这是.NET 1.1中的做法，在.NET 2.0以后实现一个可迭代模式更加简单。

/// <summary> 
/// 集合类型,实现了可迭代接口  
/// summary> 
public class MyCollection : IEnumerable<int> 
{  
internal int[] items;  
 
public MyCollection()  
{  
items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};  
}  
 
#region IEnumerable<int> 成员  
 
public IEnumerator<int> GetEnumerator()  
{  
for(int i = 0; i < items.Length; i++)  
{  
yield return items[i];  
}  
}  
#endregion  
 
#region IEnumerable 成员  
 
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()  
{  
for(int i = 0; i < items.Length; i++)  
{  
yield return items[i];  
}  
}  
 
#endregion  
}

我们通过yield return关键字来返回一个IEnumerator接口，这个关键在在编译之后会自动生成对应的迭代器的代码。

在.NET中迭代器只能先前，在c++中可以向后等其他操作。

注意：在迭代的过程中，我们不能向集合添加内容，后移除集合里的item，这样将会导致一些问题的出现。以上介绍C# Iterator迭代器模式。

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