C# 9 新特性 —— 加強的 foreach

時間 2020-12-29

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C# 9 新特性 —— 加強的 `foreach`

Intro

在 C# 9 中加強了 foreach 的使用，使得一切對象都有 foreach 的可能git

咱們來看一段代碼，這裏咱們試圖遍歷一個 int 類型的值github

思考一下，咱們能夠怎麼作使得上面的代碼編譯經過呢？c#

迭代器模式

迭代器模式，提供一種方法順序訪問一個聚合對象中的各個元素，而又不暴露該對象的內部表示。this

迭代器模式是分離了集合對象的遍歷行爲，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既能夠作到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集合內部的數據。3d

foreach 實際上是一個迭代器模式的語法糖，用來遍歷一個集合中的數據，foreach 可使用 while 來實現，好比下面這個示例：code

var enumerable = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
foreach (var i in enumerable)
{
    Console.WriteLine(i);
}

使用 while 重寫以後相似下面這樣的代碼：對象

var enumerator = enumerable.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
    Console.WriteLine(enumerator.Current);
}

c# 中的集合基本都實現了迭代器模式，能夠直接使用 foreach 來遍歷，對於自定義的類型想要支持 foreach 能夠實現 IEnumerable 或 IEnumerable<T>，對於沒有實現迭代器的代碼，是否是能夠用 foreach 呢blog

Enumerator

咱們再來看開篇提到的問題，怎麼實現支持 foreach 呢ip

從上面 VS 的提示咱們能夠看得出來，若是一個類型想要支持 foreach，有三種方式能夠實現：get

實現 IEnumerable
實現 IEnmuerable<T>
添加 GetEnumerator 方法，方法返回值類型須要有 Current 屬性和 MoveNext 方法，能夠參考這個 IEnumerator，返回類型能夠直接實現 IEnumerator 或 IEnumerator<T>

那麼若是是一個別人封裝的類型，可否支持 foreach 呢，從 C# 9 以後就能夠了，能夠添加一個 GetEnumerator 的擴展方法，相似於下面

public static class ForEachExtensions
{
    public static IEnumerator<char> GetEnumerator(this int num)
    {
        return num.ToString().GetEnumerator();
    }
}

此時若是是使用 C# 9 就能夠編譯經過了，若是手動設置了 LangVersion，須要修改成 9，不然會獲得相似下面這樣的錯誤

添加使用擴展方法，並啓用 C# 9 語法：

有了這個功能以後，一切類型都是能夠 foreach 的，沒有實現迭代器模式的類型，只須要實現一個擴展方法就能夠了

迎接 C# 9 ，萬物皆可 foreach ~~