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C# 9.0新特性详解系列之二:扩展方法GetEnumerator支持foreach循环

互联网 diligentman 2周前 (11-22) 9次浏览

1.介绍

我们知道,我们要使一个类型支持foreach循环,就需要这个类型满足下面条件之一:

  • 该类型实例如果实现了下列接口中的其中之一:

    • System.Collections.IEnumerable
    • System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
    • System.Collections.Generic.IAsyncEnumerable<T>
  • 该类型中有公开的无参GetEnumerator()方法,且其返回值类型必须是类,结构或者接口,同时返回值类型具有公共 Current 属性和公共无参数且返回类型为 Boolean的MoveNext 方法。

上面的第一个条件,归根结底还是第二个条件的要求,因为这几个接口,里面要求实现的还是GetEnumerator方法,同时,接口中GetEnumerator的返回值类型IEnumerator接口中要实现的成员和第二条中返回值类型的成员相同。

C#9.0之前,是不支持采取扩展方法的方式给类型注入GetEnumerator方法,以支持foreach循环的。从C#9.0之后,这种情况得到了支持。

2. 应用与示例

在这里,我们定义一个People类,它可以枚举其所有组员Person,并且在其中定义了MoveNext方法和Current属性。同时,我们也通过扩展方法给People注入了GetEnumerator方法。这样,我们就可以使用foreach来枚举People对象了。

首先,我们来定义一个Person记录:

public record Person(string FirstName, string LastName);

下来,我们来创建People类型,用来描述多个Person对象,并提供GetEnumerator返回值类型中所需的Current属性和MoveNext方法。在此,我们没有实现任何接口:

public class People:IDisposable//: IEnumerator<Person>{ int position = -1; private Person[] _people { get; init; } public People(Person[] people) {  _people = people; } public bool MoveNext() {  position++;  return (position < _people.Length); } public Person Current {  get  {   try   {    return _people[position];   }   catch (IndexOutOfRangeException)   {    throw new InvalidOperationException();   }  } } public void Reset() {  position = -1; } public void Dispose() {  Reset(); }}

需要注意的是People中,由于没有通过使用前面的接口来实现支持foreach功能,这样就存在一个问题,就是第一次foreach循环完成后,状态还没有恢复到初始状态,第二次使用foreach进行枚举就没有可用项。因此我们添加了Reset方法用于手工恢复回初始状态,如果想让foreach能自动恢复状态,就让People实现接口IDisposable,并在其实现中,调用Reset方法。

然后,我们定义扩展方法,给People注入GetEnumerator方法

static class PeopleExtensions{ //public static IEnumerator<T> GetEnumerator<T>(this IEnumerator<T> people) =&.........

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