在Visual C# 2.0中创建优雅代码2

 

第二个问题迭代器的实现也是难以解决的问题。虽然对于简单的应用实例中（如图3所示），实现是相当简单的，但是对于高级的数据结构，实现将非常复杂，例如二叉树，它需要递归遍历，并需在递归时维持迭代状态。另外，如果需要各种迭代选项，例如需要在一个链表中从头到尾和从尾到头选项，则此链表的代码就会因为使用多种迭代器实现而变得臃。这正是设计C# 2.0迭代器所要解决的问题。通过使用迭代器，可以让C#编译器生成IEnumerator的实现。C#编译器能够自动生成一个嵌套类来维持迭代状态。可以在泛型集合或特定于类型的集合中使用迭代器。开发人员需要做的只是告诉编译器在每个迭代中产生的是什么。如同手动提供迭代器一样，需要公开GetEnumerator方法，此方法是在实现IEnumerable接口或IEnumerable<ItemType>公开的。

　　可以使用新的C#的yield return语句告诉编译器产生什么。例如，下面的代码显示了如何在city集合中使用C#迭代器来代替图2中的人工实现部分：

public class CityCollection : IEnumerable<string>
{
    string[] m_Cities = {"New York","Paris","London"};

    public IEnumerator<string> GetEnumerator()
    {
        for(int i = 0; i<m_Cities.Length; i++)
            yield return m_Cities[i];
    }
}

　　此外，您还可以在非泛型集合中使用C#迭代器：

public class CityCollection : IEnumerable
{
    string[] m_Cities = {"New York","Paris","London"};

    public IEnumerator GetEnumerator()
    {
        for(int i = 0; i<m_Cities.Length; i++)
            yield return m_Cities[i];
    }
}

　　此外，还可以在如图4所示的在完全泛型(Fully Generic)集合中使用C#迭代器。当使用泛型集合和迭代器时，从声明的集合（本例中的string）中，编译器就可以检索到foreach循环内IEnumerable<ItemType>所用的特定类型：

LinkedList list = new LinkedList();

/* Some initialization of list, then */
foreach(string item in list)
{ 
    Trace.WriteLine(item);
}

图4在普通链表中使用迭代程序

//K is the key, T is the data item
class Node<K,T>
{
    public K Key;
    public T Item;
    public Node<K,T> NextNode;
}

public class LinkedList<K,T> : IEnumerable<T>
{
    Node<K,T> m_Head;

    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        Node<K,T> current = m_Head;

        while(current != null)
        {
            yield return current.Item;
            current = current.NextNode;
        }
    } 

    /* More methods and members */
}

　　这与其他任何从泛型接口派生的相似。如果想中止迭代，请使用yield break语句。例如，下面的迭代器将仅仅产生数值1、2和3：

public IEnumerator GetEnumerator()
{
    for(int i = 1;i< 5;i++)
    {
        yield return i;

        if(i > 2)
            yield break;
    }
}

　　这样，集合可以很容易地公开多个迭代器，每个迭代器都用于以不同的方式遍历集合。例如，要以倒序遍历CityCollection类，在这个类中提供了IEnumerable<string>类型的Reverse属性，它是

public class CityCollection 
{ 
    string[] m_Cities = {"New York","Paris","London"};

    public IEnumerable Reverse
    {
        get
        {
            for(int i=m_Cities.Length-1; i>= 0; i--)
                yield return m_Cities[i]; 
        }
    }
}

　　这样就可以在foreach循环中使用Reverse属性：

CityCollection collection = new CityCollection();

foreach(string city in collection.Reverse)
{ 
    Trace.WriteLine(city);
}

　　使用yield return语句是有一定限制的。包含yield return语句的方法或属性不能再包含其他return语句，否则会出现迭代中断并提示错误。不能在匿名方法中使用yield return语句，也不能将yield return语句放到带有catch块的try语句中（同样，也不能放在catch块或finally块中）。