为什么我们需要IEnumerator和IEnumerable？

Question

好的，我刚刚在研究IEnumerator和IEnumerable。现在MSDN说这些东西的主要目的是遍历客户端集合。

好吧，我可以遍历自定义集合而不使用任何一个（或者至少我认为如此）。

namespace ienumerator
{

class person
{
    public person(string first, string second)
    {
        fname = first;
        lname = second;
    }
    public string fname { get; set; }
    public string lname { get; set; }
}

class person_list
{
    public person[] list;
    public person_list(person[] per)
    {
        list = new person[per.Length];
        for (int i = 0; i < per.Length; i++)
        {
            list[i] = per[i];
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        person[] names = new person[3]
        {
            new person("some","one"),
            new person("another","one"),
            new person("sss","ssdad"),
        };

        person_list list_of_names = new person_list(names);
        int i = 0;
        while (i < list_of_names.list.Length)
        {
            Console.WriteLine(list_of_names.list[i].fname);
            i++;
        }
        Console.Read();
    }
 }
}

那么我的理解有什么问题呢？上述内容给了我使用 IEnumerator 和 IEnumerable 实现后得到的相同结果。

- Win Coder

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请查看“foreach”：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/vstudio/ttw7t8t6.aspx - kol

现在将列表的类型更改为LinkedList并尝试编译它。 - tukaef

@2kay 我猜可能有一些长度属性的问题吗？ - Win Coder

在你的代码中，int i是一个简单（且暴露）的迭代器。 - H H

虽然题外话，但是你的变量名和命名规范需要改进。一个叫做“per”的参数不是一个好的名称，因为它没有任何意义。“person”则可以被理解。如今内存便宜且充足，节省三个字符在参数名称上并没有什么好处。 - David Klempfner

Answer 1

我可以不使用接口来迭代自定义集合。

当然，你可以迭代你自己的集合而不使用这个接口。如果你不能这样做，那么你该如何实现接口呢？

你作为代码实现者，实现接口并非为了你自己方便，而是为了代码使用者的方便。接口的意义在于：“请注意，客户端：你可以枚举这个集合的内容，而不必知道我是如何实现它的”。

这就是接口的目的：它提供了一个抽象层，使得代码使用者能够在不必理解其工作原理的情况下使用它。

- Eric Lippert

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你所编写的类将来有可能会被使用，也有可能永远不会被使用。如果你认为这个类将来永远不会被使用，那么这个类的功能如何并不重要，因为它永远不会被使用。如果你认为这个类将来会被使用一次或多次，那么使用这个类的人就是消费者。请注意，消费者可能是你未来的自己。现在做出有利于你未来的选择。 - Eric Lippert

@WinCoder：那就提出一个新问题吧！这就是这个网站存在的意义。简单来说，IEnumerator就像一本书，IEnumerable就像读者。你可以有很多读者阅读同一本书，而且每个读者都在不同的页面上。 - Eric Lippert

@WinCoder：场景是这样的：有人想使用你的类型，但不是你本人。他们的任务是在集合的成员之间进行迭代。你可以让他们使用标准的IEnumerable/IEnumerator技术，这样他们就不必学习一些新的、不同的技术来迭代你的集合，这是你的一种善意。 - Eric Lippert

@EricLippert 说的是"IEnumerator 就像一本书，而 IEnumerable 则像读者。" 这句话是否符合您的意图？听起来对我来说有些颠倒了。 - MarkPflug

古老的问题，但是... @MattWolf - 书和书签可能是更好的类比 - 许多人可以抓住同一本书并在停止阅读的地方留下书签（IEnumerator）。这也说明了为什么修改集合是一个问题 - 某人可以撕掉你的书签上的页面，现在它就丢失了... - Alexei Levenkov

Answer 2

在您的main函数中，您使用了person_list两个方面来迭代人员列表，即Length和[]操作符，用于在特定位置获取集合的成员。

然而，如果您有一些容器或自定义集合不实现其中一个或两个呢？例如，逐行读取文件的类可能事先不知道集合的长度，因此不会定义Length。从队列读取消息的枚举器可能只能获取下一个消息，而不能获取例如第四个位置的消息[4]。在这两种情况下，您仍然可以正确“迭代”集合。 IEnumerator 和 IEnumerable 需要foreach正常工作所需的属性，没有其他属性，这就是为什么函数可以将它们用作要求，因为他们知道他们将能够迭代传递给他们的任何类型的集合。

- jwg

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现在这些是一些令人信服的论点。 - Win Coder

Answer 3

实际上，在C#中，自定义集合不需要实现 IEnumerable 和 IEnumerator 接口。如果您通过传统方式迭代集合，则可以正常使用，但如果使用 foreach 迭代集合，则会出现问题。

另一个原因是，如果您想公开您的类以便 VB.NET 用户使用，则应考虑实现这两个接口。

请注意，IEnumerable 在非泛型和泛型集合中有所区别。非泛型属于 System.Collection，而泛型则属于 System.Collection.Generic 命名空间。

- CodeSi

Answer 4

当然，您可以在不实现 IEnumerable 接口的情况下迭代自定义集合，但是迭代代码必须知道您的自定义集合。

如果您实现了 IEnumerable，那么迭代所有元素的代码就不需要知道您的 person_list 类。它使用实现 IEnumerable 的某个类的实例，如果以后将实际实例替换为其他也实现 IEnumerable 的内容，则仍将正常工作。

- O. R. Mapper

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那么这意味着我不必为每种不同的集合编写while循环，对吗？ - Win Coder

Answer 5

有很多方法可以迭代自定义序列。其中一种方法是使用 迭代器设计模式。

迭代器模式用于统一遍历自定义序列（它可以是内存中的集合、生成的集合或其他内容）。在.NET世界中，这个模式的实现方式如下：我们有一个可迭代对象，它实现了IEnumerable接口（这向您类的任何客户表明您具有遍历内容的能力）。

我们还有一个迭代器本身（实现IEnumerator接口的对象），您可以将其视为指向可迭代对象中当前位置的“指针”。因为您可能有内部循环（即在同一时间内对同一对象进行多次迭代），所以必须将可迭代对象与迭代器分开。

基本上，有很多方法可以遍历特定序列，但迭代器模式使您能够“泛化”此方法，从而将遍历算法的特定实现隐藏在实现内部的调用者中。

- Sergey Teplyakov