浅析foreach原理

在日常开发工作中，我们发现很多对象都能通过foreach来遍历，比如HashTable、Dictionary、数组等数据类型。那为何这些对象能通过foreach来遍历呢？如果写一个普通的Person类，也希望它能通过foreach来遍历应该怎么做？通过查看，发现HashTable、Dictionary、数组等数据类型都实现了一个叫IEnumerable（或其泛型版本）的接口。现在也来尝试下，让Person类实现这个接口（其实实不实现IEnumerable接口不是必须的，只要类型中有public IEnumerator GetEnumerator()这个方法即可）：

 class Person:IEnumerable
     {
         public string[] _Name = new string[] { "sk", "jk", "yzk","wcw","ml" };
         public string Name { get; set; }
         public int Age { get; set; }

         public IEnumerator GetEnumerator()
         {
             return new PersonEnumerator(_Name);
         }
     }

可以看到GetEnumerator()方法需要一个返回值类型为实现了IEnumerator的类型，那就写个类，让其实现IEnumerator接口：

 class PersonEnumerator:IEnumerator
     {
         public PersonEnumerator(string[] name)
         {
             this._names = name;
         }

         public string[] _names { get; set; }
         public int Index = -;

         public object Current
         {
             get { return _names[Index]; }
         }

         public bool MoveNext()
         {
             Index++;
             if (Index>=_names.Length)
             {
                 return false;
             }
             else
             {
                 return true;
             }
         }

         public void Reset()
         {
             Index = -;
         }
     }

此时再运行程序，就发现Person类可以遍历了。运行结果如下：

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总结，一种类型要想通过foreach遍历，其内部必须有public IEnumerator GetEnumerator()这个方法，而通常的做法是让类型实现IEnumerable接口。

上面的代码还有一个问题，就是Person对象通过foreach遍历时，var并没有推断出是string类型而是object类型，这是因为Current就是object导致的，解决的方案就是泛型，看下面的代码：

 class Person
     {
         public string Name { get; set; }
         public int Age { get; set; }
         public string[] _Name = new string[] { "zxh", "jk", "ml", "wcw", "sk", "yzk","lmn" };

         public IEnumerator<string> GetEnumerator()
         {
             return new MyClass<string>(_Name);
         }
     }

     class MyClass<T>:IEnumerator<T>
     {
         public MyClass(T[] _Names)
         {
             this.names = _Names;
         }
         public T Current
         {
             get { return names[Index]; }
         }

         private T[] names { get; set; }
         private int Index = -;

         public void Dispose()
         {
             //throw new NotImplementedException();
         }

         object IEnumerator.Current
         {
             get { throw new NotImplementedException(); }
         }

         public bool MoveNext()
         {
             Index++;
             if (Index>=names.Length)
             {
                 return false;
             }
             else
             {
                 return true;
             }
         }

         public void Reset()
         {
             Index = -;
         }
     }

使用的方法如下：

            Person p1 = new Person();
             foreach (var item in p1)
             {
                 Console.WriteLine(item);
             }

可以看到var已经被推断成string.

下面看一下，自己写的foreach遍历，还是那个Person类(必须有IEnumerator GetEnumerator()这个方法)：

把foreach遍历换成下面的代码：

            Person p1 = new Person();
             IEnumerator enumer = p1.GetEnumerator();
             while (enumer.MoveNext())
             {
                 Console.WriteLine(enumer.Current);
             }

上面的代码也是能够正常执行的。

扩展：

             List<string> strLst = new List<string>();   //查看定义得知，其实现了IEnumerable<T>和IEnumerable2个接口
             strLst.AddRange(new string[] { "sk", "jk", "yzk" });
             IEnumerator enumer = strLst.GetEnumerator();
             while (enumer.MoveNext())
             {
                 Console.WriteLine(enumer.Current);
             }

aaarticlea/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAACoAAAA2CAIAAAA+tZzsAAAA3ElEQVRYhe3VSRKFMAgE0Nz/VDnFv4wbV1pWGvgSGxyK3jmUDzDGttya9iz+lxuBb5kp/hV833IPv1fwdb4fovGcUpA3jP2QNgaje7xZmwqZP2LIG/UR+DPDp1VwfukNZwL5vBRffPHI44ee8ccTeTwM54fk8ca+yyxlbviBf7y/PPMVvK978RKN14xh7Nl8SMTh85eYi89L8cXP85e+EUr33+LFja9DRN5XiovX2h1KDOles9uVTdrFawC5e7EhHDjy7grslY/P1cri8zPv0hvk59cRhQ8ni38GvwIupIVjdGbDCgAAAABJRU5ErkJggg==" alt="" />

一般没人会这么写，遍历一个对象还是直接写foreach。这只不过是其原理。

             Dictionary<int, char> dic = new Dictionary<int, char>();
             dic.Add(, '壹');
             dic.Add(, '贰');
             dic.Add(, '叁');
             dic.Add(, '肆');
             dic.Add(, '伍');
             dic.Add(, '陆');
             dic.Add(,'柒');
             dic.Add(,'扒');
             dic.Add(,'玖');

             IEnumerator iEnumer = dic.GetEnumerator();
             while (iEnumer.MoveNext())
             {
                 KeyValuePair<int, char> item = (KeyValuePair<int, char>)iEnumer.Current;
                 Console.WriteLine(item.Key+"   "+item.Value);
             }