2021年了,`IEnumerator`、`IEnumerable`接口還傻傻分不清楚?
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IEnumerator、IEnumerable這兩個(gè)接口單詞相近、含義相關(guān),傻傻分不清楚。
入行多年,一直沒(méi)有系統(tǒng)性梳理這對(duì)李逵李鬼。
最近本人在懟著why神的《其實(shí)吧,LRU也就那么回事》,方案1使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)LRU,手寫(xiě)算法涉及這一對(duì)接口,借此時(shí)機(jī)覆蓋這一對(duì)難纏的冤家。
IEnumerator
IEnumerator、IEnumerable接口有相似的名稱(chēng),這兩個(gè)接口通常也在一起使用,它們有不同的用途。
IEnumerator接口為類(lèi)內(nèi)部的集合提供了迭代方式, IEnumerator 要求你實(shí)現(xiàn)三個(gè)方法:
- MoveNext方法:該方法將集合索引加1,并返回一個(gè)bool值,指示是否已到達(dá)集合的末尾。
- Reset方法:它將集合索引重置為其初始值-1,這會(huì)使枚舉數(shù)無(wú)效。
- Current方法: 返回position位置的當(dāng)前對(duì)象
IEnumerable
IEnumerable接口為foreach迭代提供了支持,IEnumerable要求你實(shí)現(xiàn)GetEnumerator方法。
- public IEnumerator GetEnumerator()
- {
- return (IEnumerator)this;
- }
該用哪一個(gè)接口?
僅憑以上辭藻,很難區(qū)分兩個(gè)接口的使用場(chǎng)景。
IEnumerator接口定義對(duì)類(lèi)中的集合類(lèi)型對(duì)象的迭代方式,
IEnumerable接口允許使用foreach循環(huán)進(jìn)行枚舉。
因此IEnumerable接口的GetEnumerator方法會(huì)返回一個(gè)IEnumerator接口。要實(shí)現(xiàn)IEnumerable,你還必須實(shí)現(xiàn)IEnumerator。
從英文詞根上講:
IEnumerator接口代表了枚舉器,里面定義了枚舉方式,是名詞。
IEnumerable接口代表該對(duì)象具備了可被枚舉的性質(zhì),是形容詞。
總之,如果您想提供對(duì)foreach的支持,那么就先讓對(duì)象可枚舉,再談?wù)撁杜e方式,也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)接口。
最佳實(shí)踐
- 在嵌套類(lèi)中實(shí)現(xiàn)IEnumerator,這樣你可以創(chuàng)建多個(gè)枚舉器。
- 為IEnumerator的Current方法提供異常處理。
為什么要這么做?
如果集合的內(nèi)容發(fā)生變化,則reset方法將被調(diào)用,緊接著當(dāng)前枚舉數(shù)無(wú)效,您將收到一個(gè)IndexOutOfRangeException異常(其他情況也可能導(dǎo)致此異常)。所以執(zhí)行一個(gè)Try…Catch塊來(lái)捕獲這個(gè)異常并引發(fā)InvalidOperationException異常, 提示在迭代時(shí)不允許修改集合內(nèi)容。
“這也正是我們常見(jiàn)的在foreach 里面嘗試修改迭代對(duì)象會(huì)報(bào)InvalidOperationException異常的原因。
下面以汽車(chē)列表為例實(shí)現(xiàn)IEnumerator IEnumerable接口
- using System;
- using System.Collections;
- namespace ConsoleEnum
- {
- public class cars : IEnumerable
- {
- private car[] carlist;
- //Create internal array in constructor.
- public cars()
- {
- carlist= new car[6]
- {
- new car("Ford",1992),
- new car("Fiat",1988),
- new car("Buick",1932),
- new car("Ford",1932),
- new car("Dodge",1999),
- new car("Honda",1977)
- };
- }
- //private enumerator class
- private class MyEnumerator:IEnumerator
- {
- public car[] carlist;
- int position = -1;
- //constructor
- public MyEnumerator(car[] list)
- {
- carlist=list;
- }
- private IEnumerator getEnumerator()
- {
- return (IEnumerator)this;
- }
- //IEnumerator
- public bool MoveNext()
- {
- position++;
- return (position < carlist.Length);
- }
- //IEnumerator
- public void Reset()
- {
- position = -1;
- }
- //IEnumerator
- public object Current
- {
- get
- {
- try
- {
- return carlist[position];
- }
- catch (IndexOutOfRangeException)
- {
- throw new InvalidOperationException();
- }
- }
- }
- } //end nested class
- public IEnumerator GetEnumerator()
- {
- return new MyEnumerator(carlist);
- }
- }
- }
在foreach cars的時(shí)候,可以明顯看到
- foreach語(yǔ)法糖初次接觸可枚舉的cars, 實(shí)際會(huì)訪(fǎng)問(wèn)cars實(shí)現(xiàn)的 GetEnumerator()方法,拿到迭代器
- foreach每次迭代,實(shí)際會(huì)訪(fǎng)問(wèn)迭代器的Current屬性