這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)C#中foreach的實(shí)現(xiàn)原理是什么,文章內(nèi)容質(zhì)量較高,因此小編分享給大家做個(gè)參考,希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。
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對(duì)集合中的要素進(jìn)行遍歷是所有編碼中經(jīng)常涉及到的操作,因此大部分編程語言都把此過程寫進(jìn)了語法中,比如C#中的foreach。經(jīng)常會(huì)看到下面的遍歷代碼:
var lstStr = new List{ "a", "b" }; foreach (var str in lstStr) { Console.WriteLine(str); }
實(shí)際此代碼的執(zhí)行過程:
var lstStr = new List{"a", "b"}; IEnumerator enumeratorLst = lstStr.GetEnumerator(); while (enumeratorLst.MoveNext()) { Console.WriteLine(enumeratorLst.Current); }
會(huì)發(fā)現(xiàn)有GetEnumerator()方法和IEnumerator
為了方便理解,以下為非泛型示例:
// 摘要: // 公開枚舉器,該枚舉器支持在非泛型集合上進(jìn)行簡單迭代。 public interface IEnumerable { // 摘要: // 返回一個(gè)循環(huán)訪問集合的枚舉器。 // // 返回結(jié)果: // 可用于循環(huán)訪問集合的 System.Collections.IEnumerator 對(duì)象。 IEnumerator GetEnumerator(); }
實(shí)現(xiàn)了此接口的類稱為可枚舉類型,是可以用foreach進(jìn)行遍歷的標(biāo)志。
方法GetEnumerator()的返回值是枚舉器,可以理解為游標(biāo)。
// 摘要: // 支持對(duì)非泛型集合的簡單迭代。 public interface IEnumerator { // 摘要: // 獲取集合中的當(dāng)前元素。 // // 返回結(jié)果: // 集合中的當(dāng)前元素。 // // 異常: // System.InvalidOperationException: // 枚舉數(shù)定位在該集合的第一個(gè)元素之前或最后一個(gè)元素之后。 object Current { get; } // 摘要: // 將枚舉數(shù)推進(jìn)到集合的下一個(gè)元素。 // // 返回結(jié)果: // 如果枚舉數(shù)成功地推進(jìn)到下一個(gè)元素,則為 true;如果枚舉數(shù)越過集合的結(jié)尾,則為 false。 // // 異常: // System.InvalidOperationException: // 在創(chuàng)建了枚舉數(shù)后集合被修改了。 bool MoveNext(); // // 摘要: // 將枚舉數(shù)設(shè)置為其初始位置,該位置位于集合中第一個(gè)元素之前。 // // 異常: // System.InvalidOperationException: // 在創(chuàng)建了枚舉數(shù)后集合被修改了。 void Reset(); }
以下是自定義一個(gè)迭代器的示例(https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.ienumerator.aspx):
using System; using System.Collections; // Simple business object. public class Person { public Person(string fName, string lName) { this.firstName = fName; this.lastName = lName; } public string firstName; public string lastName; } // Collection of Person objects. This class // implements IEnumerable so that it can be used // with ForEach syntax. 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]; } } // Implementation for the GetEnumerator method. IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return (IEnumerator) GetEnumerator(); } public PeopleEnum GetEnumerator() { return new PeopleEnum(_people); } } // When you implement IEnumerable, you must also implement IEnumerator. public class PeopleEnum : IEnumerator { public Person[] _people; // Enumerators are positioned before the first element // until the first MoveNext() call. 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 { get { return Current; } } public Person Current { get { try { return _people[position]; } catch (IndexOutOfRangeException) { throw new InvalidOperationException(); } } } } class App { static void Main() { Person[] peopleArray = new Person[3] { new Person("John", "Smith"), new Person("Jim", "Johnson"), new Person("Sue", "Rabon"), }; People peopleList = new People(peopleArray); foreach (Person p in peopleList) Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName); } } /* This code produces output similar to the following: * * John Smith * Jim Johnson * Sue Rabon * */
在有了yield這個(gè)關(guān)鍵字以后,我們可以通過這樣的方式來創(chuàng)建枚舉器:
using System; using System.Collections; // Simple business object. public class Person { public Person(string fName, string lName) { this.firstName = fName; this.lastName = lName; } public string firstName; public string lastName; } // Collection of Person objects. This class // implements IEnumerable so that it can be used // with ForEach syntax. 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]; } } // Implementation for the GetEnumerator method. IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { for (int i = 0; i < _people.Length; i++) { yield return _people[i]; } } } class App { static void Main() { Person[] peopleArray = new Person[3] { new Person("John", "Smith"), new Person("Jim", "Johnson"), new Person("Sue", "Rabon"), }; People peopleList = new People(peopleArray); foreach (Person p in peopleList) Console.WriteLine(p.firstName + " " + p.lastName); } }
關(guān)于C#中foreach的實(shí)現(xiàn)原理是什么就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助,可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò),可以把它分享出去讓更多的人看到。