.NET 中的 IEnumerable 和 IEnumerator：什么时候应该使用它们？

深入理解.NET中的IEnumerable和IEnumerator

高效迭代是.NET编程的关键，而理解IEnumerable和IEnumerator则是掌握这一关键的基础。本文将深入探讨这两个接口的意义和用法。

IEnumerable和IEnumerator的应用场景：关键区别

普遍的误解是IEnumerable用于“替代”foreach循环。实际上，实现IEnumerable是使用foreach循环的必要条件。通过实现此接口，你的类才能被foreach循环迭代。

Foreach与IEnumerable-IEnumerator：幕后机制

foreach循环的简洁性掩盖了其底层实现。当你声明一个foreach循环：

<code>foreach (Foo bar in baz) { ... }</code>

它实际上等效于以下代码：

<code>IEnumerator bat = baz.GetEnumerator();
while (bat.MoveNext()) {
  Foo bar = (Foo)bat.Current;
  ...
}</code>

这段代码说明，foreach依赖于IEnumerable的实现及其相关方法。

IEnumerable的内部机制

IEnumerable定义了一个单一方法GetEnumerator()，该方法负责返回一个IEnumerator对象。而IEnumerator又实现了两个关键方法：

• MoveNext(): 移动到集合中的下一项，如果成功则返回true，如果不再有项目则返回false。
• Current(): 获取集合中的当前项。

通过实现IEnumerable并提供一个IEnumerator，你的类就可以被foreach循环以及更底层的迭代机制所迭代。

为什么要实现IEnumerable？

实现IEnumerable有很多好处：

• 与foreach兼容: 使你的类可以使用foreach循环进行迭代。
• 灵活性: 提供多种访问类数据的方法，允许自定义迭代。
• 可扩展性: 利用其他基于IEnumerable的LINQ扩展方法进行高级数据操作。

理解IEnumerable和IEnumerator之间的相互作用，能够优化迭代过程，有效遍历集合，并编写更灵活、更高效的代码。

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