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.NET教程，這篇文章還是接著上文介紹的第二部分！多的不說，直接獻上內容！
使用yield關鍵字實現(xiàn)方法GetEnumerator
如果iterator本身有實現(xiàn)IEnumerator接口(本例就是一個數(shù)組)，則可以有更容易的方法：
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return _people.GetEnumerator();
}
注意，這個方法沒有Foreach的存在，所以如果你改用for循環(huán)去迭代這個集合，你得自己去呼叫MoveNext，然后獲得集合的下一個成員。而且會出現(xiàn)一個問題，就是你無法知道集合的大小(IEnumerable沒有Count方法，只有IEnumerable才有)。
此時，可以做個試驗，如果我們知道一個集合有3個成員，故意迭代多幾次，比如迭代10次，那么當集合已經(jīng)到達尾部時，將會拋出InvalidOperationException異常。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Person p1 = new Person("1");
Person p2 = new Person("2");
Person p3 = new Person("3");
People p = new People(new Person[3]{p1, p2, p3});
var enumerator = p.GetEnumerator();
//Will throw InvalidOperationException
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
enumerator.MoveNext();
if (enumerator.Current != null)
{
var currentP = (Person) enumerator.Current;
Console.WriteLine("current is {0}", currentP.Name);
}
}
Console.ReadKey();
}
}
public class Person
{
public string Name { get; set; }
public Person(string name)
{
Name = name;
}
}
public class People : IEnumerable
{
private readonly Person[] _persons;
public People(Person[] persons)
{
_persons = persons;
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return _persons.GetEnumerator();
}
}
使用yield關鍵字配合return，編譯器將會自動實現(xiàn)繼承IEnumerator接口的類和上面的三個方法。而且，當for循環(huán)遍歷超過集合大小時，不會拋出異常，Current會一直停留在集合的最后一個元素。
public IEnumerator GetEnumerator()
{
foreach (Person p in _people)
yield return p;
}
如果我們在yield的上面加一句：
public IEnumerator GetEnumerator()
{
foreach (var p in _persons)
{
Console.WriteLine("test");
yield return p;
}
}
我們會發(fā)現(xiàn)test只會打印三次。后面因為已經(jīng)沒有新的元素了，yield也就不執(zhí)行了，整個Foreach循環(huán)將什么都不做。
yield的延遲執(zhí)行特性 – 本質上是一個狀態(tài)機
關鍵字yield只有當真正需要迭代并取到元素時才會執(zhí)行。yield是一個語法糖，它的本質是為我們實現(xiàn)IEnumerator接口。
static void Main(string[] args)
{
IEnumerable items = GetItems();
Console.WriteLine("Begin to iterate the collection.");
var ret = items.ToList();
Console.ReadKey();
}
static IEnumerable GetItems()
{
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
yield return "1";
yield return "2";
yield return "3";
}
在上面的例子中，盡管我們呼叫了GetItems方法，先打印出來的句子卻是主函數(shù)中的句子。這是因為只有在ToList時，才真正開始進行迭代，獲得迭代的成員。我們可以使用ILSpy察看編譯后的程序集的內容，并在View -> Option的Decompiler中，關閉所有的功能對勾(否則你將仍然只看到一些yield)，然后檢查Program類型，我們會發(fā)現(xiàn)編譯器幫我們實現(xiàn)的MoveNext函數(shù)，實際上是一個switch。第一個yield之前的所有代碼，統(tǒng)統(tǒng)被放在了第一個case中。
bool IEnumerator.MoveNext()
{
bool result;
switch (this.<>1__state)
{
case 0:
this.<>1__state = -1;
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
this.<>2__current = "1";
this.<>1__state = 1;
result = true;
return result;
case 1:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = "2";
this.<>1__state = 2;
result = true;
return result;
case 2:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = "3";
this.<>1__state = 3;
result = true;
return result;
case 3:
this.<>1__state = -1;
break;
}
result = false;
return result;
}
如果某個yield之前有其他代碼，它會自動包容到它最近的后續(xù)的yield的“統(tǒng)治范圍”：
static IEnumerable GetItems()
{
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
yield return "1";
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
yield return "2";
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
yield return "3";
}
它的編譯結果也是可以預測的：
case 0:
this.<>1__state = -1;
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
this.<>2__current = "1";
this.<>1__state = 1;
result = true;
return result;
case 1:
this.<>1__state = -1;
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
this.<>2__current = "2";
this.<>1__state = 2;
result = true;
return result;
case 2:
this.<>1__state = -1;
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems()");
this.<>2__current = "3";
this.<>1__state = 3;
result = true;
return result;
case 3:
this.<>1__state = -1;
break;
這也就解釋了為什么第一個打印出來的句子在主函數(shù)中，因為所有不是yield的代碼統(tǒng)統(tǒng)都被yield吃掉了，并成為狀態(tài)機的一部分。而在迭×××始之前，代碼是無法運行到switch分支的。
令人矚目的是，編譯器沒有實現(xiàn)reset方法，這意味著不支持多次迭代：
void IEnumerator.Reset()
{
throw new NotSupportedException();
}
yield只返回，不賦值
下面這個例子。不過我認為Artech大大分析的不是很好，我給出自己的解釋。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
IEnumerable vectors = GetVectors();
//Begin to call GetVectors
foreach (var vector in vectors)
{
vector.X = 4;
vector.Y = 4;
}
//Before this iterate, there are 3 members in vectors, all with X and Y = 4
foreach (var vector in vectors)
{
//But this iterate will change the value of X and Y BACK to 1/2/3
Console.WriteLine(vector);
}
}
static IEnumerable GetVectors()
{
yield return new Vector(1, 1);
yield return new Vector(2, 3);
yield return new Vector(3, 3);
}
}
public class Vector
{
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public Vector(double x, double y)
{
this.X = x;
this.Y = y;
}
public override string ToString()
{
return string.Format("X = {0}, Y = {1}", this.X, this.Y);
}
}
我們進行調試，并將斷點設置在第二次迭代之前，此時，我們發(fā)現(xiàn)vector的值確實變成4了，但第二次迭代之后，值又回去了，好像被改回來了一樣。但實際上，并沒有改任何值，yield只是老老實實的吐出了新的三個vector而已。Yield就像一個血汗工廠，不停的制造新值，不會修改任何值。
從編譯后的代碼我們發(fā)現(xiàn)，只要我們通過foreach迭代一個IEnumerable，我們就會跑到GetVectors方法中，而每次運行GetVectors方法，yield都只會返回全新的三個值為(1，1)，(2，2)和(3，3)的vector，仿佛第一次迭代完全沒有運行過一樣。原文中，也有實驗證明了vector創(chuàng)建了六次，實際上每次迭代都會創(chuàng)建三個新的vector。
解決這個問題的方法是將IEnumerable轉為其子類型例如List或數(shù)組。
在迭代的過程中改變集合的狀態(tài)
foreach迭代時不能直接更改集合成員的值，但如果集合成員是類或者結構，則可以更改其屬性或字段的值。不能在為集合刪除或者增加成員，這會出現(xiàn)運行時異常。For循環(huán)則可以。
var vectors = GetVectors().ToList();
foreach (var vector in vectors)
{
if (vector.X == 1)
//Error
//vectors.Remove(vector);
//This is OK
vector.X = 99;
Console.WriteLine(vector);
}
IEnumerable的缺點
IEnumerable功能有限，不能插入和刪除。
訪問IEnumerable只能通過迭代，不能使用索引器。迭代顯然是非線程安全的，每次IEnumerable都會生成新的IEnumerator，從而形成多個互相不影響的迭代過程。
在迭代時，只能前進不能后退。新的迭代不會記得之前迭代后值的任何變化。
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分享標題：.NET教程：.NET面試題之IEnumerable（二）-創(chuàng)新互聯(lián)
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