C#中的IEnumerable接口是.NET框架中用于迭代集合的重要接口,它允许程序遍历任何可枚举类型的数据结构,如数组、列表或者自定义集合。这个接口定义了一个枚举器(enumerator)的概念,使得开发者能够逐个访问集合中的元素,而无需知道底层数据结构的细节。 在C#中,当你想要实现一个类,使其可以被`foreach`循环遍历,就需要实现IEnumerable接口。该接口只有一个方法:`GetEnumerator()`,这个方法返回一个实现了IEnumerator接口的对象,用来实际执行遍历操作。IEnumerator接口包含三个方法:`MoveNext()`、`Reset()`和`Current`属性。 - `MoveNext()`:这个方法将枚举器向前移动到集合中的下一个元素。如果已到达集合的末尾,`MoveNext()`将返回`false`。 - `Reset()`:此方法将枚举器重置到集合的起始位置,即在调用`MoveNext()`之前的位置。 - `Current`:这是个属性,返回枚举器当前指向的元素。在调用`MoveNext()`或`Reset()`之前,`Current`的值是未定义的。在遍历过程中,`Current`会随着`MoveNext()`的调用不断更新,返回集合中的下一个元素。 在给定的代码示例中,我们看到一个名为`People`的类实现了`IEnumerable`接口,并创建了一个内部枚举器类`PeopleEnum`实现了`IEnumerator`接口。`People`类的构造函数接收一个`Person`对象的数组,并将其存储在私有字段 `_people` 中。`People` 类的`GetEnumerator()`方法返回一个`PeopleEnum`对象,这个对象可以遍历 `_people` 数组。 `PeopleEnum`类实现了`IEnumerator`接口的方法。`MoveNext()`方法增加枚举器的位置,`Reset()`方法将其重置到初始位置,`Current`属性返回当前元素。当尝试访问超出数组范围的位置时,`Current`的 getter 会抛出`InvalidOperationException`。 需要注意的是,当集合在枚举过程中被修改,如添加、删除或修改元素,枚举器可能会变得无效,因为它的状态依赖于集合的原始结构。此外,多线程环境下同时枚举一个集合可能引发线程安全问题,除非采取适当的同步措施。如果需要在多线程环境中同时读写集合,你需要自行实现同步机制。 C#中的`IEnumerable`接口和其配套的`IEnumerator`接口为遍历集合提供了便利,它们是`foreach`循环的基础。通过实现这些接口,开发者可以轻松地创建自定义的数据结构并支持迭代操作。在实际编程中,理解这两个接口的工作原理对于编写高效、线程安全的代码至关重要。
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