深入了解 C# 迭代器和列举器
C# 迭代器和列举器是 C# 语言中两个重要的概念，它们之间存在紧密的联系，都是用于实现遍历集合中的元素的机制。本文将深入介绍 C# 迭代器和列举器的相关知识，帮助大家更好地理解和学习 C#。
一、什么是迭代器
在 C# 中，迭代器是一种特殊的方法、属性或索引器，它可以在返回多个值给调用者的期间保留本地资源，直到所有值都返回结束时再释放掉本地资源。迭代器中的 yield 语句分为两种：yield return，把程序控制权交回调用者并保留本地状态，调用者拿到返回的值继续往后执行；yield break，用于告诉程序当前序列已经结束，相当于正常代码块的 return 语句（迭代器中直接使用 return 是非法的）。
例如，下面是一个简单的迭代器示例，它可以生成 Fibonacci 序列：
```csharp
IEnumerable<int> Fibonacci(int count)
{
int prev = 1;
int curr = 1;
for (int i = 0; i < count; i++)
{
yield return prev;
int temp = prev + curr;
prev = curr;
curr = temp;
}
}
```
二、什么是列举器
在 C# 中，列举器是一个实现了 IEnumerator 接口的对象，它可以用来遍历集合中的每一个元素。列举器可以通过 GetEnumerator() 方法获得，例如数组、集合和列表等类型内部已经封装好了所需的列举器。
例如，下面是一个使用列举器遍历数组的示例：
```csharp
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
IEnumerator enumerator = numbers.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
Console.WriteLine(enumerator.Current);
}
```
三、迭代器和列举器的关系
迭代器和列举器之间存在紧密的联系，迭代器可以用来实现列举器。例如，数组类型内部已经封装好了所需的列举器，通过 GetEnumerator() 方法可以获得数组的列举器，而该列举器就是通过迭代器来实现的。
四、自定义列举器
除了使用现有的列举器外，我们也可以自定义自己的列举器。例如，下面是一个自定义的列举器示例：
```csharp
public class CoffeeCollection : IEnumerable
{
private CoffeeEnumerator enumerator;
public CoffeeCollection()
{
enumerator = new CoffeeEnumerator();
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return enumerator;
}
}
public class CoffeeEnumerator : IEnumerator
{
string[] items = new string[3] { "espresso", "macchiato", "latte" };
int currentIndex = -1;
public object Current { get { return items[currentIndex]; } }
public bool MoveNext()
{
currentIndex++;
if (currentIndex < items.Length)
{
return true;
}
return false;
}
public void Reset()
{
currentIndex = 0;
}
}
```
五、使用迭代器和列举器的优点
使用迭代器和列举器可以帮助我们写出更高效的代码。例如，判断一个 IEnumerable<T> 对象是否包含元素，可以使用 Any() 方法，而不是 Count() 方法：
```csharp
if (enumerable.Any())
{
// 集合不为空
}
```
迭代器和列举器是 C# 语言中两个重要的概念，它们之间存在紧密的联系，都是用于实现遍历集合中的元素的机制。理解迭代器和列举器可以帮助我们写出更高效的代码。
