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22迭代器
22.1迭代器塊
迭代器塊就是產(chǎn)生值的有序序列的語(yǔ)句塊。迭代器塊通過一個(gè)或多個(gè)yield語(yǔ)句區(qū)別于常規(guī)語(yǔ)句塊。
l yield return 語(yǔ)句產(chǎn)生迭代的下一個(gè)值。
l yield break 語(yǔ)句指明迭代完成。
迭代器塊可以被用作一個(gè)方法體（method-body）、運(yùn)算符體（operator-body）、訪問器體（accessor-body）,前提是對(duì)應(yīng)函數(shù)成員的返回類型是枚舉器(enumerator)接口之一或者可枚舉(enumerable)接口之一。
迭代器塊在C#語(yǔ)法中不什么獨(dú)特的元素。它們?cè)趲讉�(gè)方面受到限制，并且主要的作用在函數(shù)成員聲明的語(yǔ)義上，但它們?cè)谡Z(yǔ)法上只是語(yǔ)句塊而已。
當(dāng)一個(gè)函數(shù)成員使用迭代器塊實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)于正式參數(shù)列表指定任何ref或out參數(shù)將導(dǎo)致編譯時(shí)錯(cuò)誤。
return語(yǔ)句出現(xiàn)在迭代器塊中將導(dǎo)致編譯時(shí)錯(cuò)誤（但yield return語(yǔ)句是允許的）。
在迭代器塊中包含不安全上下文(§18.1)將導(dǎo)致編譯時(shí)錯(cuò)誤。即使是當(dāng)?shù)髀暶鲀?nèi)嵌在不安全上下文中，迭代器塊也總是定義為一個(gè)安全上下文。
22.1.1枚舉器接口
枚舉器接口(enumerator interface)是System.Collections.IEnumerator接口以及System.Collections.Generic.IEnumerator<T>的所有實(shí)例。在本章，這些接口將相應(yīng)地作為IEnumerator和IEnumerator<T>而引用。
22.1.2可枚舉接口
可枚舉接口（enumerable interface）是System.Collections.IEnumerable接口和System.Collections.Generic.IEnumerable<T>的所有實(shí)例。在本章，這些接口將相應(yīng)地作為IEnumerable和IEnumerable<T>而被引用。
22.1.3Yield 類型
迭代器塊生成具有相同類型的所有值的序列。給類型被稱為迭代器塊的yield類型（yield type）。
l 迭代器塊的yield類型通常用于實(shí)現(xiàn)返回IEnumerator或IEnumerable是對(duì)象的函數(shù)成員。
l 迭代器塊的yield類型通常用于實(shí)現(xiàn)返回IEnumerator<T>或IEnumerable<T>是T的函數(shù)成員。
22.1.4 this 訪問
在類的實(shí)例成員的迭代器塊內(nèi)，this表達(dá)式被歸類為值。該值的類型就是類類型，在這個(gè)類型可以采用這種用法，這個(gè)值就是成員被調(diào)用時(shí)的對(duì)象的引用。
在結(jié)構(gòu)的實(shí)例成員的迭代器塊內(nèi)，this表達(dá)時(shí)被歸類作為一個(gè)變量。該變量的類型就是結(jié)構(gòu)類型，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中它可以采用這種用法。該變量表示一個(gè)成員被調(diào)用時(shí)的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)拷貝。在結(jié)構(gòu)實(shí)例成員的迭代器塊內(nèi)，this變量的行為就好像是結(jié)構(gòu)類型的一個(gè)值參數(shù)。
22.2枚舉對(duì)象
當(dāng)返回枚舉器接口類型的函數(shù)成員使用迭代器塊實(shí)現(xiàn)時(shí)，調(diào)用函數(shù)成員并不會(huì)立即執(zhí)行迭代器塊中的代碼。相反，枚舉器對(duì)象（enumerator object）將被創(chuàng)建和返回。該對(duì)象封裝了在迭代器塊中指定的代碼，當(dāng)枚舉器對(duì)象的MoveNext方法被調(diào)用時(shí)，迭代器塊中的代碼就會(huì)執(zhí)行。枚舉器對(duì)象有如下的特征。
l 它實(shí)現(xiàn)了IEnumerator和IEnumerator<T>，T是迭代器塊的yield類型(產(chǎn)生類型)。
l 它實(shí)現(xiàn)了System.IDisposable。
l 它被使用實(shí)參值（如果有的話）的拷貝而初始化，而實(shí)例值將被傳遞給函數(shù)成員。
l 它有四個(gè)潛在的狀態(tài)before、running、suspended和after，并且它在before狀態(tài)之前被初始化。
枚舉器對(duì)象通常是一個(gè)編譯器生成的枚舉器類實(shí)例，它封裝了迭代器語(yǔ)句塊中的代碼，并且實(shí)現(xiàn)了枚舉器接口，但其它實(shí)現(xiàn)方法也是可以的。如果一個(gè)枚舉器類是由編譯器生成的，這個(gè)類將會(huì)是內(nèi)嵌的，在包含函數(shù)成員的類中，類將具有私有可訪問性，并且該類具有一個(gè)保留為編譯器所用的名字(§2.4.2)。
枚舉器對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)比在此指定的更多接口。
隨后幾節(jié)描述了由IEnumerable和IEnumerable<T>接口實(shí)現(xiàn)的MoveNext、Current、和Dispose成員的確切行為，這兩個(gè)接口由枚舉對(duì)象提供。
請(qǐng)注意，枚舉器對(duì)象并不支持IEnumerator.Reset方法。調(diào)用該方法將會(huì)拋出System.NotSupportedException異常。
22.2.1MoveNext方法
枚舉器對(duì)象的MoveNext方法封裝了迭代器塊的代碼。調(diào)用MoveNext方法將執(zhí)行迭代器內(nèi)的代碼，并將枚舉對(duì)象的Current屬性設(shè)置為合適的值。由MoveNext方法執(zhí)行的精確動(dòng)作，取決于當(dāng)MoveNext方法被調(diào)用時(shí)枚舉器對(duì)象的狀態(tài)。
l 如果枚舉器對(duì)象狀態(tài)是before，調(diào)用MoveNext
n 將把狀態(tài)改為running。
n 將把迭代器塊的參數(shù)（包括this）初始化為，當(dāng)枚舉器對(duì)象被初始化而保存的實(shí)參值和實(shí)例值。
n 從開始執(zhí)行迭代器塊直到執(zhí)行被中斷（如下面所描述的）。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是running，調(diào)用MoveNext的結(jié)果是未指定的。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是suspended，調(diào)用MoveNext
n 將把狀態(tài)改為running。
l 恢復(fù)所有局部變量和參數(shù)（包括this）的值為迭代器最后一次掛起（suspended）時(shí)執(zhí)行狀態(tài)的值。請(qǐng)注意，由這些變量所引用的任何對(duì)象的內(nèi)容，都可能因?yàn)榍耙淮螌?duì)MoveNext的調(diào)用而改變。
n 在引發(fā)執(zhí)行掛起的yield return 語(yǔ)句之后重新開始執(zhí)行迭代器塊，并且這個(gè)狀態(tài)會(huì)繼續(xù)直到執(zhí)行被中斷（如下所描述）。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是after，那么調(diào)用MoveNext將返回false。
當(dāng)MoveNext執(zhí)行迭代器塊時(shí)，有四種方法可以中斷執(zhí)行：通過一個(gè)yield return 語(yǔ)句，通過一個(gè)yield break語(yǔ)句，到達(dá)迭代器塊的結(jié)束點(diǎn)，以及一個(gè)異常被拋出，并被傳播到迭代器塊之外。
l 當(dāng)遇到一個(gè)yield return 語(yǔ)句時(shí)(§22.4)，將會(huì)發(fā)生如下情況
n 在該語(yǔ)句中被給定的表達(dá)式將被計(jì)算，隱式地轉(zhuǎn)換到產(chǎn)生類型（yield type）,并被賦值給枚舉對(duì)象的Current屬性。
n 迭代器體的執(zhí)行將被掛起。所有局部變量的值和參數(shù)（包括this）被保存，該yield return 語(yǔ)句的位置也被保存。如果yield return 語(yǔ)句在一個(gè)或多個(gè)try塊之內(nèi)，與之關(guān)聯(lián)的finally塊在此時(shí)將不會(huì)執(zhí)行。
n 枚舉器對(duì)象的狀態(tài)被改為suspended。
n MoveNext方法對(duì)調(diào)用方返回true，表明迭代器成功前進(jìn)到下一個(gè)值。
l 當(dāng)遇到y(tǒng)ield break 語(yǔ)句時(shí)，將會(huì)發(fā)生如下情況
n 如果yield break 語(yǔ)句在一個(gè)或多個(gè)try塊之內(nèi)，與之關(guān)聯(lián)的finally語(yǔ)句將被執(zhí)行。
n 枚舉器對(duì)象的狀態(tài)被改為after。
n MoveNext方法對(duì)調(diào)用方返回false，表明迭代已經(jīng)完成。
l 當(dāng)遇到迭代器塊的結(jié)束點(diǎn)時(shí)，將會(huì)發(fā)生如下情況。
n 枚舉器對(duì)象的狀態(tài)被改為after。
n MoveNext方法對(duì)調(diào)用方返回false，表明迭代已經(jīng)完成。
l 當(dāng)一個(gè)異常被拋出并被傳播到迭代器塊之外時(shí)，將會(huì)發(fā)生如下情況。
n 在迭代器塊之內(nèi)將會(huì)由于異常傳播(exception propagation)而執(zhí)行合適的finally塊。
n 枚舉器對(duì)象的狀態(tài)被改為after。
n 對(duì)于MoveNext方法的調(diào)用方來(lái)說(shuō)，異常傳播將會(huì)繼續(xù)。
22.2.2 Current屬性
枚舉器對(duì)象的Current屬性受到迭代器塊的yield return 語(yǔ)句的影響。
當(dāng)枚舉器對(duì)象處于suspended狀態(tài)時(shí)，Current的值就是最后一次調(diào)用MoveNext時(shí)被設(shè)置的值。當(dāng)枚舉器對(duì)象處于before、running或after狀態(tài)時(shí)，訪問Current的所得結(jié)果是未指定的。
對(duì)于一個(gè)具有非object類型的yield 類型迭代器塊，通過枚舉器對(duì)象的IEnumerable實(shí)現(xiàn)訪問Current所得實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)于通過枚舉器對(duì)象的IEnumerator<T>訪問Current所得實(shí)現(xiàn)，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換到object類型。
22.2.3 Dispose方法
Dispose方法通過將枚舉器對(duì)象的狀態(tài)置為after，以清理迭代結(jié)果。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是before，調(diào)用Dispose將改變其狀態(tài)為after。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是running，調(diào)用Dispose的結(jié)果是為指定的。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)是suspended，調(diào)用Dispose將
n 改變其狀態(tài)為running。
n 執(zhí)行finally塊，就好像最后執(zhí)行的yield return語(yǔ)句是一個(gè)yield break語(yǔ)句。如果這里引發(fā)一個(gè)異常被拋出并傳播到迭代器體之外，枚舉器對(duì)象的狀態(tài)將被置為after，并且該異常將被傳播給Dispose方法的調(diào)用方。
n 改變其狀態(tài)為after。
l 如果枚舉器對(duì)象的狀態(tài)為after，調(diào)用Dispose沒有效果。
22.3可枚舉對(duì)象
當(dāng)返回一個(gè)可枚舉接口類型的函數(shù)成員使用迭代器塊實(shí)現(xiàn)時(shí)，調(diào)用函數(shù)成員不會(huì)立即執(zhí)行迭代器塊代碼。相反，一個(gè)可枚舉對(duì)象（enumerable object）將被創(chuàng)建并返回。可枚舉對(duì)象的GetEnumerator方法返回一個(gè)枚舉器對(duì)象，它封裝了在迭代器塊中指定的代碼，當(dāng)枚舉器對(duì)象的MoveNext方法被調(diào)用時(shí)，將觸發(fā)迭代器塊代碼的執(zhí)行。可枚舉對(duì)象具有如下特征。
l 它實(shí)現(xiàn)了IEnumerable和IEnumerable<T>接口，這里T是迭代器塊的產(chǎn)生類型（yield type）。
l 它使用實(shí)參值的拷貝進(jìn)行初始化（如果有的話），并將實(shí)例值傳遞給函數(shù)成員。
可枚對(duì)象通常是一個(gè)由編譯器生成的可枚舉類的實(shí)例，該類封裝了迭代器塊的代碼，并實(shí)現(xiàn)了可枚舉接口，但其他實(shí)現(xiàn)方法也是可以的。如果可枚舉類由編譯器生成，該類將內(nèi)嵌在包含函數(shù)成員的類中，并具有私有可訪問性，以及一個(gè)為編譯器所保留使用的名字(§2.4.2)。
可枚對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)比在此說(shuō)明的更多接口。特別的是，可枚舉對(duì)象也可以實(shí)現(xiàn)IEnumerator和IEnumerator<T>接口，這使得它既可以作為一個(gè)可枚舉對(duì)象又可作為枚舉器對(duì)象。在那個(gè)實(shí)現(xiàn)類型中，對(duì)可枚舉對(duì)象的GetEnumerator方法的首次調(diào)用，將返回可枚舉對(duì)象自身。對(duì)于該可枚舉對(duì)象的GetEnumerator方法的后續(xù)調(diào)用，如果有的話，將會(huì)返回可枚舉對(duì)象的一個(gè)拷貝。因此，每次返回的枚舉器將有它自己的狀態(tài)，并且在一個(gè)枚舉器中所作的改變不會(huì)影響另一個(gè)枚舉器。
22.3.1 GetEnumerator方法
可枚舉對(duì)象提供了IEnumerable和IEnumerable<T>接口的GetEnumerator方法的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)GetEnumerator方法共享一個(gè)公共實(shí)現(xiàn)，它是用來(lái)得到并返回一個(gè)有效的枚舉器對(duì)象。
枚舉器對(duì)象使用實(shí)參值進(jìn)行初始化，當(dāng)可枚舉對(duì)象被初始化時(shí)其實(shí)例值將被保存，另一方面，枚舉器對(duì)象函數(shù)將如§22.2所描述。
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