枚舉是迭代一個集合中的數據項的過程。
我們經常使用的大多數集合實際上都已經實現了枚舉的接口IEnumerable和IEnumerator接口，這樣才能使用foreach迭代，有些是含有某種抽象了枚舉細節的接口：ArrayList類型有索引，BitArray有Get方法，哈希表和字典有鍵和值..........其實他們都已經實現了IEnumerable和IEnumerator接口。所以一切的集合和數組都可以用IEnumerable或者IEnumerable<T>接口來定義。
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IEnumerable lists1 = new int[] { 3, 4, 5 }; foreach(var val in lists1) { Console.WriteLine(val); } IEnumerable<int> lists2=new int[]{1,2,3}; foreach(var val in lists2) { Console.WriteLine(val); } |
下面講解一下 自己來定義可枚舉類型（簡單說就是自己定義的 ，可以進行foreach迭代的集合）：
因為枚舉非常有好處，可以消除很多的錯誤，所以實現某種標準是有好處的。這種標準就是IEnumerable和IEnumerator接口，必須實現了它才能夠使用foreach迭代，才能真正算是一個自己定義的，功能健全的集合。
我們自己建立的可枚舉類型必須實現IEnumerable和IEnumerator接口（其實兩者都有一個泛型實現）。
IEnumerable接口含有一個方法，該方法返回一個枚舉器對象，枚舉器對象實現了IEnumerator接口（實際上可以認為繼承和實現了IEnumerator的接口的類的對象就是枚舉器對象），可以用它來進行迭代。
下面是兩個接口的定義（系統早已經定義好）：
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public interface IEnumerable { IEnumerator GetEnumerator(); } |
該接口只有一個GetEnumerator的方法，返回一個枚舉器，用于枚舉集合中的元素。
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public interface IEnumerator { object Current { get; };//Current屬性返回集合的當前元素 bool MoveNext(); //將枚舉移動到下一位 void Reset(); //使枚舉回到開頭 } |
凡是繼承和實現了上面這個接口的類對象就是枚舉器，可以利用上面的三個方法進行枚舉，非常安全。不過需要自己在繼承了接口的代碼中去寫實現過程。
一般的情況是：枚舉器是枚舉模式的一部分，通常被實現為枚舉類型(繼承IEnumerable)的一個嵌套類(繼承IEnumerator)。嵌套類的好處就是可以訪問外部類的私有成員，不破壞封裝的原則。
下面我們自己來定義一個枚舉類型，代碼如下：
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public class SimpleCollection :IEnumerable { //定義一個數組的字段 private object[] array; //定義一個構造函數 public SimpleCollection(object []items) { array = items; } //實現IEnumerable接口的GetNumerator方法 該方法返回一個繼承IEnumerator接口的類的實例 public IEnumerator GetEnumerator() { return new Enumerator(array); } //定義一個嵌套類來繼承IEnumerator的接口 public class Enumerator : IEnumerator { //定義一個標記字段 private int flag; //定義一個數組的字段 private object[] elements = null; //定義一個構造函數 public Enumerator(object []items) { elements = items; flag = -1; //將標記位初始化 //也可以采用下面的方法 //elements = new object[items.Length]; //Array.Copy(items, elements, items.Length);//此靜態方法用于將一個數組中的元素復制到另外一個數組 } //實現IEnumerator接口的Current屬性; 此屬性返回集合的當前元素，是只讀的 public object Current { get { if (flag > elements.Length - 1) throw new InvalidOperationException("枚舉已經結束"); else if (flag < 0) throw new InvalidOperationException("枚舉尚未開始"); else return elements[flag]; } } //實現IEnumerator接口的MoveNext方法 將枚舉移動到下一位 public bool MoveNext() { ++flag; if (flag > (elements.Length - 1)) return false; else return true; } //實現IEnumerator接口的Reset方法 使枚舉回到開頭 public void Reset() { flag = -1; } } |
下面來延時如何使用枚舉類型：
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//下面來看枚舉類型的使用 SimpleCollection collection = new SimpleCollection(new object[]{1,2,3,4,5}); //使用方法 //接口 變量名=繼承了該接口的類的實例 IEnumerator enumrator = collection.GetEnumerator(); while(enumrator.MoveNext()) { Console.WriteLine(enumrator.Current); } Console.ReadKey(); |
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SimpleCollection simple = new SimpleCollection(new object[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }); IEnumerator enumerator = simple.GetEnumerator(); while(enumerator.MoveNext()) { Console.WriteLine(enumerator.Current); } //最重要的是，實現了那兩個接口，我們就可以對我們的集合使用foreach迭代了，看下面 foreach(var s in simple) { Console.WriteLine(s); } |
下面給出兩個接口的泛型實現：
首先需要注意的是：
1.IEnumerable<T>接口繼承自IEnumerable 兩者具有相同接口，所以必須實現泛型和非泛型版本的GetEumerator方法
2.IEnumerator<T>接口繼承自IEnumerator和IDisposable 需要多實現泛型和非泛型版本的Current屬性和IDisposable接口的Dispose方法。
代碼如下：
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////下面創建一個可枚舉的泛類型 //首先該類型必須要繼承IEnumerable<T>接口 //因為IEnumerable<T>接口繼承IEnumerable接口 所以必須同時實現泛型和非泛型的GetEnumerator方法 public class SimpleCollection<T> : IEnumerable<T> { private T[] array; public SimpleCollection(T[] items) { array = items; } //實現IEnumerable<T>接口的GetNumerator方法 該方法返回一個繼承IEnumerator接口的類的實例 public IEnumerator<T> GetEnumerator() { return new Enumerator<T>(array);//這步需要重視 } //為了避免混淆 在此顯式實現非泛型的接口 IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return new Enumerator<T>(array);//這步需要重視 } //定義一個嵌套類來繼承IEnumerator<T>的接口 //IEnumerator<T>接口繼承自IDisposable和IEnumerator接口 //該接口的唯一成員是Current屬性 但是同時也要實現其非泛型版本！！！ //另外還需要實現IDisposable的Dispose方法和IEnumerator的兩個方法 public class Enumerator<_T> : IEnumerator<_T> { private int flag; private _T[] elements = null; public Enumerator(_T[] items) { elements = items; flag = -1; } //實現IEnumerator<T>接口的Current屬性; 此屬性返回集合的當前元素，是只讀的 public _T Current { get { if (flag > elements.Length - 1) throw new InvalidOperationException("枚舉已經結束"); else if (flag < 0) throw new InvalidOperationException("枚舉尚未開始"); else return elements[flag]; } } //為了避免混淆 顯示實現IEnumerator接口的Current屬性 object IEnumerator.Current { get { return Current; } //直接返回上面的泛型屬性 比較經典 } //實現IDisposable接口的Dispose方法 支持確定性垃圾回收 將枚舉數的狀態設置為after 也就是把標記位設為最大索引+1 public void Dispose() { flag = elements.Length + 1; } //實現IEnumerator接口的MoveNext方法 將枚舉移動到下一位 public bool MoveNext() { ++flag; if (flag > (elements.Length - 1)) return false; else return true; } //實現IEnumerator接口的Reset方法 使枚舉回到開頭 public void Reset() { flag = -1; } } |
怎么使用呢：
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SimpleCollection<string> colletion = new SimpleCollection<string>(new string[] { "ranran", "Huaran" }); IEnumerator<string> enumorator = colletion.GetEnumerator(); while(enumorator.MoveNext()) { Console.WriteLine(enumorator.Current); } foreach(var v in colletion) { Console.WriteLine(v); } Console.ReadKey(); |
還可以直接使用迭代器：
使用迭代器是另一種完全實現上面兩個接口的方案，這是最為簡便和可讀的方法
而且使用迭代器可以很方便和快捷的設置各種枚舉情況 如雙重的迭代 反向的迭代 臨時的集合和負責迭代等等 比上面的實現更為簡單
迭代的關鍵字是yield 需要依靠一個迭代器塊（注意是循環+yield return，或者 yiled break)
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public class MyCollection:IEnumerable { private object[] array; public MyCollection(object []items) { array = items; } public IEnumerator GetEnumerator() //實現都可以依靠編譯器去完成 { //foreach (object v in array) //{ // yield return v; //} //關鍵字是yield 并不是foreach 我們也可以按照下面這個方法進行實現 for(int i=0;i<array.Length;i++) { yield return array[i]; } //當然其它的while循環也可以。。 } }//實現：MyCollection collection = new MyCollection(new object[] { 1, 2, 3 }); foreach(var v in collection) { Console.WriteLine(v); } |
可以自己設置迭代的情況：
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public class MyCollection2:IEnumerable { private object[] array; public MyCollection2(object []items) { array = items; } //可以在迭代器塊中設置迭代的實現情況 即具體迭代多少個元素 //比如我們只想迭代4個元素 public IEnumerator GetEnumerator() { int count = 0;//設計一個標記位 foreach(object item in array) { ++count; yield return item; if (count == 4) yield break; //break關鍵字 退出迭代 實際上迭代在實現當中就是一個循環 利用break跳出也合情合理 } } }////// MyCollection2 collection2 = new MyCollection2(new object[]{4,5,6,7,8}); //它就只會輸出4，5，6，7 foreach (var v in collection2) { Console.WriteLine(v); } |
雙重迭代：
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/// <summary> /// 下面演示雙重迭代 即一次可以迭代兩個集合中的元素 /// </summary> public class MyColletion3:IEnumerable { private object[] List1; public string[] List2; public MyColletion3(object []items1,string []items2) { this.List1 = items1; this.List2 = items2; } //下面進行雙重迭代 public IEnumerator GetEnumerator() { //關鍵代碼 for(int index=0;index<(List1.Length>List2.Length?List2.Length:List1.Length);index++) { yield return List1[index]; yield return List2[index]; } } }//////// MyColletion3 collection3 = new MyColletion3(new object[] { 1, 2, 3, 5.5 }, new string[] { "RanRan", "Chengdu", "四川" }); foreach(var v in collection3) { Console.WriteLine(v); } //迭代結果是1 RanRan 2 Chengdu 3 四川 |
反向迭代：依靠Reverse屬性
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/// <summary> /// 下面演示反向迭代 說白了就是迭代是從后面開始的 反向迭代器是在Reverse屬性當中實現的 /// </summary> public class MyColletion4:IEnumerable { private object[] items; public MyColletion4(object []temps) { this.items = temps; } //一般的正向迭代 public IEnumerator GetEnumerator() { for(int index=0;index<items.Length;index++) { yield return items[index]; } } //實現反向迭代 public IEnumerable Reverse //注意返回IEnumerable對象 { get { for (int index = items.Length - 1; index > -1; index--) { yield return items[index]; } } } }//// MyColletion4 collection4 = new MyColletion4(new object[] { 1, 2, 3, 4 }); foreach (var v in collection4) { Console.WriteLine(v); } //反向迭代 foreach(var v in collection4.Reverse) { Console.WriteLine(v); } //迭代結果是 4 3 2 1 |
當然也有一個臨時集合，順便補充一下，迭代和枚舉實現的方案很多，一個返回IEnumerable的方法中加上迭代器塊也是一個迭代集合
具體看下面的代碼
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//還有一種最為簡單的迭代 就是一個返回IEnumerable對象的方法 在這方法中寫上迭代器 //在此補充一個臨時集合 關鍵看代碼怎么寫(以枚舉當前月份的日期為列子） public static IEnumerable GetMonthDate() { DateTime dt = DateTime.Now; int currentMonth = dt.Month; while(currentMonth==dt.Month) { string temp = currentMonth.ToString() + "/" + dt.Day.ToString(); dt = dt.AddDays(1); yield return temp; } }///實現foreach(var v in GetMonthDate()) { Console.WriteLine(v); } |
這兒 我作為一個新手自己給自己總結一下可枚舉類型和接口的含義：
可枚舉類型（集合&數組等）：
在實際開發當中，可以自己去定義一些與集合差不多的類型，對該類型的元素的訪問，用一般的while,for循環比較不方便，我們需要自己去定義一個枚舉器。
枚舉類型(繼承IEnumerable接口）：包括一個集合元素和一個枚舉器。
枚舉器是枚舉類型當中的一個嵌套類（繼承了IEnumerator接口）:具體實現見上。
/////// 這樣便可以讓自定義的可枚舉類型實現foreach迭代。
當然也可以直接利用迭代來實現上面兩個接口。//////
接口：是一種標準，它給出了一種約束和引導，需要我們去寫代碼實現它。雖然看上去多次一舉，不過在后面對類的實例的使用中非常方便。
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