C 基礎系列（2）之迭代器

2021-08-19 21:09:45 字數 3270 閱讀 3138

在.net中，迭代器模式被ienumerator和ienumerable及其對應的泛型介面所封裝。如果乙個類實現了ienumerable介面，那麼就能夠被迭代；呼叫getenumerator方法將返回ienumerator介面的實現，它就是迭代器本身。迭代器類似資料庫中的游標，它是資料序列中的乙個位置記錄。迭代器只能向前移動，同一資料序列中可以有多個迭代器同時對資料進行操作。

迭代器可用於逐步迭代集合，例如列表和陣列。迭代器方法或 get 訪問器可對集合執行自定義迭代。 迭代器方法使用 yield return 語句返回元素，每次返回乙個。 到達 yield return 語句時，會記住當前在**中的位置。 下次呼叫迭代器函式時，將從該位置重新開始執行。通過 foreach 語句或 linq 查詢從客戶端**中使用迭代器。

泛型實現：

using system.runtime.compilerservices;


namespace system.collections.generic


}
非泛型實現：

using system.runtime.interopservices;


namespace system.collections


}
再來看下ienumerator的實現，它主要包括三個方法：current,movenext和reset。

using system.runtime.interopservices;


namespace system.collections


// 如果列舉數已成功地推進到下乙個元素，則為 true；如果列舉數傳遞到集合的末尾，則為 false。


bool movenext();


//將列舉數設定為其初始位置，該位置位於集合中第乙個元素之前。


void reset();


}}
因此，迭代器方法或 get 訪問器的返回型別可以是 ienumerable、ienumerable< t >、ienumerator 或 ienumerator< t >。

為了加深對迭代器的理解，本文參考了yangecnu的部落格（大家可以去看看大神的分享）。因此，自己也嘗試手(zhao)寫（ban）乙個迭代器來感受乙個最原始的氣息。在這裡， 假設我們需要實現乙個基於環形緩衝的新的集合型別。我們將實現ienumerable介面，使得使用者能夠很容易的利用該集合中的所有元素。我們的忽略其他細節，將注意力僅僅集中在如何實現迭代器上。集合將值儲存在陣列中，集合能夠設定迭代的起始點，例如，假設集合有5個元素，你能夠將起始點設為2，那麼迭代輸出為2，3，4，0，最後是1.**示例如下：

迭代器實現類：

using system;


using system.collections;


namespace testienumerator


public ienumerator getenumerator()


}class iterationsampleenumerator : ienumerator


public


object current


int32 index = position + parent.startingpoint;//考慮自定義開始位置的情況 #6


index = index % parent.values.length;


return parent.values[index];}}


public


bool


movenext()


return position < parent.values.length;


}public


void


reset()


}}
主程式測試類program.cs：

using system;


namespace


testienumerator


; //從陣列指定的開始位置進行迭代


iterationsample collection = new iterationsample(values, 3);


foreach (object x in collection)


//print "d e a b c"


console.readkey();}}


}
要實現乙個簡單的迭代器需要手動寫這麼多的**：需要記錄迭代的原始集合#1，記錄當前游標位置#2，返回元素時，根據當前游標和陣列定義的起始位置設定定迭代器在陣列中的位置#6。初始化時，將當前位置設定在第乙個元素之前#3，當第一次呼叫迭代器時首先需要呼叫movenext，然後再呼叫current屬性。在游標自增時對當前位置進行條件判斷#4，使得即使當第一次呼叫movenext時沒有可返回的元素也不至於出錯#5。重置迭代器時，我們將當前游標的位置還原到第乙個元素之前#7。

4.1 實現返回值為ienumerable型別的方法

通過迭代器方法來實現迭代,一般用於函式方法中，具體表現為：通過yield 關鍵字來實現返回值為ienumerable型別的方法，示例**如下：

using system;


using system.collections.generic;


namespace testienumerator


static


void main(string args)


}
4.2 實現返回值為ienumerator型別的方法

迭代的集合類daysoftheweek。首先，被迭代的集合類daysoftheweek 繼承ienumerable介面。然後，實現該介面下的getenumerator方法。由此，即可實現迭代的目的，無需理會底層ienumerator 介面的3個實現方法：current()、movenext()和reset()。示例**如下：

using system;


using system.collections;


using system.collections.generic;


namespace testienumerator


; public ienumerator getenumerator()}}


static


void main(string args)


// output: sun mon tue wed thu fri sat 


console.readkey();}}


}

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