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C#中foreach語句深刻研討

編輯:C#入門知識

C#中foreach語句深刻研討。本站提示廣大學習愛好者:(C#中foreach語句深刻研討)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是C#中foreach語句深刻研討正文


1、概述

本文經由過程手動完成迭代器來懂得foreach語句的實質。

2、應用foreach語句遍歷聚集

在C#中,應用foreach語句來遍歷聚集。foreach語句是微軟供給的語法糖,應用它可以簡化C#內置迭代器的應用龐雜性。編譯foreach語句,會生成挪用GetEnumerator和MoveNext辦法和Current屬性的代碼,這些辦法和屬性正是C#內置迭代器所供給的。上面將經由過程實例來講明這一切。

例1:應用foreach來遍歷聚集

//************************************************************  
//  
// foreach運用示例代碼  
//  
// Author:三蒲月兒  
//   
// Date:2014/09/10  
//  
//  
//************************************************************  
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
namespace IEnumerableExp
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      List<Student> studentList = new List<Student>() 
      {
        new Student(){Id = 1, Name = "三蒲月兒", Age = 23},
        new Student(){Id = 2, Name = "張三豐", Age = 108},
        new Student(){Id = 3, Name = "艾爾克森", Age = 25},
        new Student(){Id = 3, Name = "穆裡奇", Age = 27}
      };
      foreach (var student in studentList)
      {
        Console.WriteLine("Id = {0}, Name = {1}, Age = {2}", student.Id,student.Name,student.Age);
      }
    }
  }
  public class Student
  {
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
  }
}

代碼中,應用foreach語句遍歷Student對象的聚集,順次輸入Student對象的Id,Name,Age屬性值。應用ILDASM檢查法式對應的IL代碼,上面這些是與foreach語句相干的IL代碼:

IL_00c6: callvirt  instance valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<!0> class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<class IEnumerableExp.Student>::GetEnumerator() 
IL_00d1: call  instance !0 valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<class IEnumerableExp.Student>::get_Current()
IL_0102: call  instance bool valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<class IEnumerableExp.Student>::MoveNext()

在IL代碼中,是否是找到了GetEnumerator和MoveNext辦法和Current屬性的身影,可見:foreach語句確切是微軟供給的用來支撐C#內置迭代器操作的語法糖,由於這些辦法和屬性恰是C#內置迭代器所供給的。

固然,除應用foreach語句來遍歷聚集外,還可使用C#內置迭代器供給的辦法和屬性來遍歷聚集,本例中還可使用上面的代碼來完成遍歷操作:

IEnumerator<Student> studentEnumerator = studentList.GetEnumerator();
while (studentEnumerator.MoveNext())
{
   var currentStudent = studentEnumerator.Current as Student;
   Console.WriteLine("Id = {0}, Name = {1}, Age = {2}", currentStudent.Id, currentStudent.Name, currentStudent.Age);
}

在第二種辦法中,經由過程挪用GetEnumerator和MoveNext辦法和Current屬性來完成遍歷操作,是否是與foreach語句編譯後生成的代碼分歧啊。
兩種遍歷辦法,都邑獲得下圖所示成果:

圖1 遍歷聚集元素

檢查代碼中GetEnumerator和MoveNext辦法和Current屬性的界說,發明GetEnumerator辦法來自於IEnumerable接口,而MoveNext辦法與Current屬性來自於IEnumerator接口。完成C#迭代器都應當完成這兩個接口。上面就手動完成一個迭代器來操作先生對象的聚集。

3、手動完成一個迭代器

後面應用到的是C#內置迭代器,固然,我們完整可以手動完成一個本身的迭代器。

例2:手動完成迭代器

//************************************************************  
//  
// foreach運用示例代碼  
//  
// Author:三蒲月兒  
//   
// Date:2014/09/10  
//  
//  
//************************************************************  
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
namespace IEnumerableExp
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Student[] students = new Student[4]
      {
        new Student(){Id = 1, Name = "三蒲月兒", Age = 23},
        new Student(){Id = 2, Name = "張三豐", Age = 108},
        new Student(){Id = 3, Name = "艾爾克森", Age = 25},
        new Student(){Id = 3, Name = "穆裡奇", Age = 27}
      };
      StudentSet studentSet = new StudentSet(students);
      foreach (var student in studentSet)
      {
        Console.WriteLine("Id = {0}, Name = {1}, Age = {2}", student.Id, student.Name, student.Age);
      }
    }
  }
 
  public class Student
  {
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
  }
 
  public class StudentSet : IEnumerable
  {
    private Student[] students;
    public StudentSet(Student[] inputStudents)
    {
      students = new Student[inputStudents.Length];
      for (int i = 0; i < inputStudents.Length; i++)
      {
        students[i] = inputStudents[i];
      }
    }
 
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
      return (IEnumerator)GetEnumerator();
    }
 
    public StudentEnumerator GetEnumerator()
    {
      return new StudentEnumerator(students);
    }
  }
 
  public class StudentEnumerator : IEnumerator
  {
    public Student[] students;
    int position = -1;
    public StudentEnumerator(Student[] students)
    {
      this.students = students;
    }
 
    public bool MoveNext()
    {
      position++;
      return (position < students.Length);
    }
 
    public void Reset()
    {
      position = -1;
    }
 
    object IEnumerator.Current
    {
      get
      {
        return Current;
      }
    }
 
    public Student Current
    {
      get
      {
        try
        {
          return students[position];
        }
        catch (IndexOutOfRangeException)
        {
          throw new InvalidOperationException();
        }
      }
    }
  }
}

代碼中界說先生聚集類StudentSet,在類中應用Student類型的數組來保留先生元素,該類完成IEnumerable接口,所以StudentSet類必需完成IEnumerable接口的GetEnumerator辦法,該辦法前往完成了IEnumerator接口的迭代器StudentEnumerator。

上面來看看StudentEnumerator類的界說,StudentEnumerator表現遍歷先生聚集的迭代器,應用它供給的辦法和屬性可以遍歷聚集的元素,該類完成IEnumerator接口,所以必需完成IEnumerator接口供給的MoveNext和Reset辦法和Current屬性。StudentEnumerator類應用Student類型的聚集students來保留須要遍歷的聚集。應用公有變量position來記載元素的地位,一開端position被賦值為-1,定位於聚集中第一個元素的後面,在Reset辦法中也能夠將position的值置為-1,表現回到遍歷操作前的狀況。在MoveNext辦法中先將position加1,再將其與聚集的長度停止比擬,看能否曾經遍歷完了一切元素,若未完前往true,不然前往false。在只讀屬性Current的完成中經由過程代碼students[position]前往students聚集中position地位的元素值。在應用迭代器時,須要先挪用MoveNext辦法斷定下一個元素能否存在,如存在應用Current屬性獲得這個值,若不存在則表現曾經遍歷完一切元素,將停滯遍歷操作。

代碼中異樣應用foreach語句來遍歷StudentSet對象中的元素並輸入,與應用內置迭代器的後果分歧。

 4、總結

完成迭代器須要借助於IEnumerable與IEnumerator接口,接口IEnumerator供給的辦法GetEnumerator可以前往完成IEnumerator接口的迭代器,而IEnumerator接口中包括了完成迭代器所需的辦法及屬性的界說。但凡完成了迭代器的類都可使用foreach語句來遍歷其元素,由於foreach語句是微軟供給的支撐內置迭代器的語法糖,編譯foreach語句後生成的代碼與應用迭代器的代碼完整分歧。

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