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在 C# 中,迭代器(Iterator)是一种用于遍历集合(如数组、列表等)的机制。通过使用 yield return
语句,可以简化集合的遍历过程。迭代器允许你在不实现整个 IEnumerator
接口的情况下,轻松地创建一个自定义的集合遍历器。
以下是一个简单的迭代器实现示例:
-- -------------------- ---- ------- ----- ------- ----- ------------------- ------ ----- ------- - ------ ------ ---------------- ------------ - ----- ------ -- ----- ------ -- ----- ------ -- - ------ ------ ---- ------ - ------- ---- ------ -- ------------- - -------------------------- - - -
在这个示例中,GetNumbers
方法是一个迭代器方法,它使用 yield return
语句返回一个整数序列。Main
方法通过 foreach
循环遍历这个序列并输出每个数字。
本题详细解读
迭代器的概念
迭代器是一种设计模式,它允许你顺序访问一个集合中的元素,而不需要暴露集合的内部结构。在 C# 中,迭代器通常通过实现 IEnumerable
和 IEnumerator
接口来实现。然而,使用 yield return
语句可以简化这个过程。
yield return
语句
yield return
是 C# 中的一个关键字,用于在迭代器方法中返回一个值。当编译器遇到 yield return
时,它会自动生成一个状态机来管理迭代器的状态。这使得你可以轻松地编写迭代器方法,而不需要手动实现 IEnumerator
接口。
迭代器方法的执行流程
- 调用迭代器方法:当你调用一个迭代器方法时,它并不会立即执行方法体中的代码,而是返回一个
IEnumerable
对象。 - 遍历集合:当你使用
foreach
循环遍历这个IEnumerable
对象时,迭代器方法中的代码才会开始执行。 - 暂停和恢复:每次遇到
yield return
语句时,迭代器方法会暂停执行,并返回当前的值。下一次迭代时,方法会从上次暂停的地方继续执行。
示例代码解析
public static IEnumerable<int> GetNumbers() { yield return 1; yield return 2; yield return 3; }
在这个示例中,GetNumbers
方法是一个迭代器方法。它使用 yield return
语句返回一个整数序列。每次调用 yield return
时,方法会暂停并返回当前的值。当 foreach
循环再次调用迭代器时,方法会从上次暂停的地方继续执行。
使用 foreach
遍历迭代器
foreach (var number in GetNumbers()) { Console.WriteLine(number); }
在这个 foreach
循环中,GetNumbers
方法会被调用,并返回一个 IEnumerable<int>
对象。foreach
循环会依次遍历这个对象中的每个元素,并输出到控制台。
总结
通过使用 yield return
语句,C# 中的迭代器提供了一种简单而强大的方式来遍历集合。它简化了集合遍历的实现,并且使得代码更加清晰和易于维护。