6.2 C# 2：利用 yield 语句简化迭代器
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
object[] values = new object[] { "a", "b", "c", "d", "e" };
IterationSample sample = new IterationSample(values, );
foreach (var item in sample)
{
Console.WriteLine(item);
}
Console.ReadKey();
}
}
public class IterationSample : IEnumerable
{
public object[] values;
int startPoint;
public IterationSample(object[] values, int startingPoint)
{
this.values = values;
this.startPoint = startingPoint;
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
//return new IterationSampleIterator(this);
for (int index = ; index < values.Length; index++)
{
yield return values[(index + startPoint) % values.Length];
}
}
}
public class IterationSampleIterator : IEnumerator
{
IterationSample parent;
int position;
public IterationSampleIterator(IterationSample parent)
{
this.parent = parent;
this.position = -;
}
public object Current
{
get
{
if (position == - || position == parent.values.Length)
{
throw new InvalidOperationException();
}
int index = position + parent.values.Length;
index = index % parent.values.Length;
return parent.values[index];
}
} public bool MoveNext()
{
if (position != parent.values.Length)
{
position++;
}
return position < parent.values.Length;
} public void Reset()
{
position = -;
}
}
6.2.2 观察迭代器的工作流程
class Program
{
static readonly string Padding = new string(' ', );
static void Main(string[] args)
{
IEnumerable<int> iterable = CreatteEnumerable(Padding);
IEnumerator<int> iterator = iterable.GetEnumerator();
Console.WriteLine("starting iterate"); while (true)
{
Console.WriteLine("=======================================");
Console.WriteLine("calling MoveNext()");
bool result = iterator.MoveNext();
Console.WriteLine("moveNext result = {0}", result);
if (!result)
break;
Console.WriteLine("fetching current");
Console.WriteLine("current result = {0}", iterator.Current);
} Console.ReadKey();
}
static IEnumerable<int> CreatteEnumerable(string Padding)
{
Console.WriteLine("{0} start of createEnumerbale padding", Padding); for (int i = ; i < ; i++)
{
Console.WriteLine("{0} about to yield {1}", Padding, i);
yield return i;
Console.WriteLine("{0} after padding", Padding);
}
Console.WriteLine("{0} yield final value ", Padding);
yield return -;
Console.WriteLine("{0} end of createEnumerable();", Padding);
}
/* starting iterate
=======================================
calling MoveNext()
start of createEnumerbale padding
about to yield 0
moveNext result = True
fetching current
current result = 0
=======================================
calling MoveNext()
after padding
about to yield 1
moveNext result = True
fetching current
current result = 1
=======================================
calling MoveNext()
after padding
about to yield 2
moveNext result = True
fetching current
current result = 2
=======================================
calling MoveNext()
after padding
yield final value
moveNext result = True
fetching current
current result = -1
=======================================
calling MoveNext()
end of createEnumerable();
moveNext result = False */
}
6.2.3 进一步了解迭代器执行流程
1. 使用 yield break 结束迭代器的执行
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DateTime stop = DateTime.Now.AddSeconds();
foreach (var item in CountWithTimeLimit(stop))
{
Console.WriteLine("received {0}", item);
Thread.Sleep();
}
Console.ReadKey();
}
static IEnumerable<int> CountWithTimeLimit(DateTime limit)
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
if (DateTime.Now >= limit)
{
yield break;
}
yield return i;
}
}
}
2. finally 代码块的执行
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DateTime stop = DateTime.Now.AddSeconds();
foreach (var item in CountWithTimeLimit(stop))
{
Console.WriteLine("received {0}", item);
if (item > )
{
Console.WriteLine("returning");
return;
}
Thread.Sleep();
}
Console.ReadKey();
}
static IEnumerable<int> CountWithTimeLimit(DateTime limit)
{
try
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
if (DateTime.Now >= limit)
{
yield break;
}
yield return i;
}
}
finally
{
Console.WriteLine("stopping");
Console.ReadKey();
}
}
/*
received 0
received 1
received 2
received 3
received 4
returning
stopping
*/
}
foreach 会在它自己的 finally 代码块中调用 IEnumerator 所提供的Dispose 方法（就像 using 语句）。
当迭代器完成迭代之前，你如果调用由迭代器代码块创建的迭代器上的 Dispose ，
那么状态机就会执行在代码当前“暂停”位置范围内的任何 finally 代码块。
这个解释复杂且有点详细，但结果却很容易描述：只要调用者使用了 foreach 循环，迭代器块中的 finally 将按照你期望的方式工作。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DateTime stop = DateTime.Now.AddSeconds();
IEnumerable<int> iterable = CountWithTimeLimit(stop);
IEnumerator<int> iterator = iterable.GetEnumerator(); iterator.MoveNext();
Console.WriteLine("received {0}", iterator.Current); iterator.MoveNext();
Console.WriteLine("received {0}", iterator.Current); Console.ReadKey();
}
static IEnumerable<int> CountWithTimeLimit(DateTime limit)
{
try
{
for (int i = ; i < ; i++)
{
if (DateTime.Now >= limit)
{
yield break;
}
yield return i;
}
}
finally
{
Console.WriteLine("stopping");
Console.ReadKey();
}
}
/*
received 0
received 1
*/
}
幸好，作为开发人员我们不需要太关心编译器是如何解决这些问题的。不过，关于实现中的以下一些奇特之处还是值得了解的：
在第一次调用 MoveNext 之前， Current 属性总是返回迭代器产生类型的默认值；
在 MoveNext 返回 false 之后， Current 属性总是返回最后的生成值；
Reset 总是抛出异常，而不像我们手动实现的重置过程那样，为了遵循语言规范，这是必要的行为；
嵌套类总是实现 IEnumerator 的泛型形式和非泛型形式（提供给泛型和非泛型的IEnumerable 所用）。
6.3.2 迭代文件中的行
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string fileName = string.Format(@"{0}aaa.txt", AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory);
foreach (var item in ReadLines(fileName))
{
Console.WriteLine(item);
} Console.ReadKey();
}
static IEnumerable<string> ReadLines(string fileName)
{
using (TextReader reader = File.OpenText(fileName))
{
string line;
while ((line = reader.ReadLine()) != null)
{
yield return line;
}
}
}
}
6.3.3 使用迭代器块和谓词对项进行延迟过滤
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string fileName = string.Format(@"{0}aaa.txt", AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory); IEnumerable<string> lines = ReadLines(fileName);
Predicate<string> predicate = line => line.StartsWith("using"); foreach (var item in Where(lines, predicate))
{
Console.WriteLine(item);
} Console.ReadKey();
}
public static IEnumerable<T> Where<T>(IEnumerable<T> source, Predicate<T> predicate)
{
if (source.IsNull() || predicate.IsNull())
throw new ArgumentException(); return WhereImpl(source, predicate);
}
private static IEnumerable<T> WhereImpl<T>(IEnumerable<T> source, Predicate<T> predicate)
{
foreach (T item in source)
{
if (predicate(item))
{
yield return item;
}
}
}
static IEnumerable<string> ReadLines(string fileName)
{
return ReadLines(() => { return File.OpenText(fileName); });
}
static IEnumerable<string> ReadLines(Func<TextReader> provider)
{
using (TextReader reader = provider())
{
string line;
while ((line = reader.ReadLine()) != null)
{
yield return line;
}
}
}
}
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