21扩展IEnumerable<T>泛型接口自定义LINQ的扩展方法

LINQ方法实际上是对IEnumerable<TSource>的扩展，如图：

本篇自定义一个MyWhere方法，达到与Where相同的效果。

使用LINQ自带的Where方法

    class Program

        static void Main(string[] args)

            List<int> list = new List<int>(){1, 2, 3};

            IEnumerable<int> query = list.Where(x => x%2 == 0);

            list.Add(4);

            showConsole(query);

            Console.ReadKey();

        private static void showConsole<T>(IEnumerable<T> list)

            foreach (T item in list)

                Console.WriteLine(item.ToString());

.csharpcode, .csharpcode pre
{
font-size: small;
color: black;
font-family: consolas, "Courier New", courier, monospace;
background-color: #ffffff;
/*white-space: pre;*/
}
.csharpcode pre { margin: 0em; }
.csharpcode .rem { color: #008000; }
.csharpcode .kwrd { color: #0000ff; }
.csharpcode .str { color: #006080; }
.csharpcode .op { color: #0000c0; }
.csharpcode .preproc { color: #cc6633; }
.csharpcode .asp { background-color: #ffff00; }
.csharpcode .html { color: #800000; }
.csharpcode .attr { color: #ff0000; }
.csharpcode .alt
{
background-color: #f4f4f4;
width: 100%;
margin: 0em;
}
.csharpcode .lnum { color: #606060; }

结果：

这样的结果符合LINQ的"延迟加载"的特点，虽然是在IEnumerable<int> query = list.Where(x => x%2 == 0)之后为集合添加元素list.Add(4)，但直到调用showConsole(query)遍历，查询才真正执行。

自定义一个MyWhere，无延迟加载

□ 首先想到的是对IEnumerable<TSource>的扩展，创建静态方法和静态类。

 public static class Extension

        //Func<TSource, bool>是委托，返回的是bool类型

        public static IEnumerable<TSource> MyWhere<TSource>(this IEnumerable<TSource> source,

            Func<TSource, bool> predicate)

            if(source==null) throw new ArgumentException();

            if(predicate==null) throw new ArgumentException();

            List<TSource> result = new List<TSource>();

            foreach (TSource item in source)

                if (predicate(item))

                    result.Add(item);

            return result;

□ 执行主程序

    class Program

        static void Main(string[] args)

            List<int> list = new List<int>(){1, 2, 3};

            IEnumerable<int> query = list.MyWhere(x => x % 2 == 0);

            list.Add(4);

            showConsole(query);

            Console.ReadKey();

        private static void showConsole<T>(IEnumerable<T> list)

            foreach (T item in list)

                Console.WriteLine(item.ToString());

□ 结果

这样的结果丢掉了LINQ的"延迟加载"的特点，也就是后加元素list.Add(4)之后，没有再对集合进行遍历。

可希望的结果是：

● 后加元素list.Add(4)之后，还需要遍历集合

● 返回结果还是IEnumerable<TSource>类型

于是，想到了Decorator设计模式，使用它能满足以上2个条件。

自定义一个MyWhere，也有延迟加载，使用Decorator设计模式

● 为了返回IEnumerable<TSource>类型，必须让装饰者类实现IEnumerable<T>接口

● 装饰者类最重要的特点是包含目标参数类型的引用

● 为了能遍历，装饰者类内部还包含了一个迭代器

   public class WhereDecorator<T> : IEnumerable<T>

        private IEnumerable<T> list;

        private Func<T, bool> predicate;

        public WhereDecorator(IEnumerable<T> list, Func<T, bool> predicate)

            this.list = list;

            this.predicate = predicate;

        public IEnumerator<T> GetEnumerator()

            return new WhereEnumerator<T>(list, predicate);

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()

            return new WhereEnumerator<T>(list, predicate);

        public class WhereEnumerator<T> : IEnumerator<T>

            private List<T> innerList;

            private int index;

            public WhereEnumerator(IEnumerable<T> list, Func<T, bool> predicate)

                innerList = new List<T>();

                index = -1;

                foreach (T item in list)

                    if (predicate(item))

                        innerList.Add(item);

            public T Current

                get { return innerList[index]; }

            public void Dispose()

            object System.Collections.IEnumerator.Current

                get { return innerList[index]; }

            public bool MoveNext()

                index++;

                if (index >= innerList.Count)

                    return false;

                else

                    return true;

            public void Reset()

                index = -1;

自定义MyWhere中，现在可以使用装饰者类来返回一个实例。

    public static class Extension

        public static IEnumerable<TSource> MyWhere<TSource>(this IEnumerable<TSource> source,

            Func<TSource, bool> predicate)

            if(source==null) throw new ArgumentException();

            if(predicate==null) throw new ArgumentException();

            return new WhereDecorator<TSource>(source, predicate);

主程序中：

    class Program

        static void Main(string[] args)

            List<int> list = new List<int>(){1, 2, 3};

            IEnumerable<int> query = list.MyWhere(x => x % 2 == 0);

            list.Add(4);

            showConsole(query);

            Console.ReadKey();

        private static void showConsole<T>(IEnumerable<T> list)

            foreach (T item in list)

                Console.WriteLine(item.ToString());

结果：

可见，与LINQ的Where方法返回结果一样。

总结

● 所有的LINQ方法是对IEnumerable<T>的扩展

● 当我们想对方法返回的结果再进行链式操作的时候，装饰者类就包含方法参数类型的引用并返回与该方法相同的类型。

● 这里的装饰者类需要完成遍历，装饰者类必须实现IEnumerable<T>，内部必须存在迭代器实现IEnumerator<T>接口。

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