C# IEnumerable 和 IEnumerator接口浅析

　　温故而知新，可以为师矣，有空经常复习一下基础知识是有必要的，并且能加深理解和记忆。

　　Foreach常用于循环访问集合，对实现IEnumerable的接口的容器进行遍历，IEnumerable和IEnumerator接口我有时候也有点迷糊，按官方的解释，IEnumerable是枚举器接口，IEnumerator是迭代器接口，从字面意思来看相差不大，逐一分析一下。

IEnumerable接口

public interface IEnumerable
{ 
        IEnumerator GetEnumerator();
}

　　继承IEnumerable接口的类需实现暴露出来的GetEnumerator()方法，并返回一个IEnumerator接口对象，看来真正做事的是IEnumerator，F12看一下IEnumerator又有什么鬼东西。

IEnumerator接口

public interface IEnumerator
{ 
        object Current { get; }
        bool MoveNext(); 
        void Reset();
}

　　IEnumerator接口有三个东东，一个属性Current，返回当前集合中的元素，方法MoveNext()移动到下一个，遍历不都是向后遍历的嘛，Reset()，字面意思重置，这个容易理解。做个假设：既然IEnumerable接口返回是IEnumerator接口迭代器来实现的，那么仅继承IEnumerator迭代器接口能不能实现一个自定义容器？

定义一个Phone类

public class Phone 
{
        public string Name;
        public Phone(string name)
        {
            this.Name = name;
        }
}

　　定义一个名为MyEnumerator迭代器，并现实它接口IEnumerator

public class MyEnumerator : IEnumerator
{
        Phone[] p;
        int idx = -1;
        public MyEnumerator(Phone[] t)
        {
            p = t;
        }
        public object Current
        {
            get
            {
                if (idx == -1)
                    return new IndexOutOfRangeException();
                return p[idx];
            }
        }

        public bool MoveNext()
        {
            idx++;
            return p.Length > idx;
        }

        public void Reset()
        {
            idx = -1;
        }
}

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
 　　　　　　show("-----------IEnumerator------------");
            Phone[] phones = new Phone[] { new Phone("iPhone 7s"), new Phone("iPhone 6s"), new Phone("iPhone 5s") };
            MyEnumerator enumerator = new MyEnumerator(phones);
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                Phone p = enumerator.Current as Phone;
                show(p.Name);
            }
            Console.ReadKey();
        }
        static void show(string i)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
    }

结果显示：

　　果然不出所料，真正做事情的是IEnumerator接口，即可循环访问自定义的一个容器，不过，初衷是想用Foreach来做循环访问、遍历的。那好，那就只能显示IEnumerable接口来做。稍稍改造一下Phone类：

   public class Phone : IEnumerable
    {
        public string Name ;
        public Phone(string name)
        {
            this.Name = name;
        }

        Phone[] p;
        public Phone(Phone[] t)
        {
            p = t;
        }
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            return new MyEnumerator(p);
        }
    }

static void Main(string[] args)
        {
            show("-----------IEnumerator------------");
            Phone[] phones = new Phone[] { new Phone("iPhone 7s"), new Phone("iPhone 6s"), new Phone("iPhone 5s") };
            MyEnumerator enumerator = new MyEnumerator(phones);
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                Phone p = enumerator.Current as Phone;
                show(p.Name);
            }

            show("-----------IEnumerable------------");
            Phone phoneList = new Phone(phones);
            foreach (Phone p in phoneList)
            {
                show(p.Name);
            }
           
            Console.ReadKey();
        }

结果显示：

　　大功告成，再扩展成通用的容器PhonePackage，继承泛型IEnumerable<T>接口即可。

   public class PhonePackage<T> : IEnumerable<T> 
    {
        private List<T> dataList = null;

        public void Add(T t)
        {
            if (dataList == null)
                dataList = new List<T>();
            dataList.Add(t);
        }

        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            foreach (T t in dataList)
            {
                yield return t;
            }
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            foreach (T t in dataList)
            {
                yield return t;
            }
        }
    }

static void Main(string[] args)
        {
            show("-----------IEnumerator------------");
            Phone[] phones = new Phone[] { new Phone("iPhone 7s"), new Phone("iPhone 6s"), new Phone("iPhone 5s") };
            MyEnumerator enumerator = new MyEnumerator(phones);
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                Phone p = enumerator.Current as Phone;
                show(p.Name);
            }

            show("-----------IEnumerable------------");
            Phone phoneList = new Phone(phones);
            foreach (Phone p in phoneList)
            {
                show(p.Name);
            }
            show("-----------IEnumerable<T>------------");
            PhonePackage<Phone> phonePackage = new PhonePackage<Phone>();
            phonePackage.Add(new Phone("iPhone 7s"));
            phonePackage.Add(new Phone("iPhone 6s"));
            phonePackage.Add(new Phone("iPhone 5s"));
            foreach (Phone p in phonePackage)
            {
                show(p.Name);
            }
            Console.ReadKey();
        }
        static void show(string i)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }

结果显示：

　　IEnumerator迭代器接口挺啰嗦的，yield是简化了遍历的语法糖而已。

参考List<T>源码：http://www.projky.com/dotnet/4.5.1/System/Collections/Generic/List.cs.html