C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

Intro

在 C# 9 中增强了 foreach 的使用,使得一切对象都有 foreach 的可能

我们来看一段代码,这里我们试图遍历一个 int 类型的值

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

思考一下,我们可以怎么做使得上面的代码编译通过呢?

迭代器模式

迭代器模式,提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。

迭代器模式是分离了集合对象的遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样既可以做到不暴露集合的内部结构,又可以让外部代码透明地访问集合内部的数据。

foreach 其实是一个迭代器模式的语法糖,用来遍历一个集合中的数据,foreach 可以使用 while 来实现,比如下面这个示例:

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

使用 while 重写之后类似下面这样的代码:

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

c# 中的集合基本都实现了迭代器模式,可以直接使用 foreach 来遍历,对于自定义的类型想要支持 foreach 可以实现 IEnumerableIEnumerable<T>,对于没有实现迭代器的代码,是不是可以用 foreach

Enumerator

我们再来看开篇提到的问题,怎么实现支持 foreach

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

从上面 VS 的提示我们可以看得出来,如果一个类型想要支持 foreach,有三种方式可以实现:

  1. 实现 IEnumerable
  2. 实现 IEnmuerable<T>
  3. 添加 GetEnumerator 方法,方法返回值类型需要有 Current 属性和 MoveNext 方法,可以参考这个 IEnumerator,返回类型可以直接实现 IEnumeratorIEnumerator<T>

那么如果是一个别人封装的类型,能否支持 foreach 呢,从 C# 9 之后就可以了,可以添加一个 GetEnumerator 的扩展方法,类似于下面

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

此时如果是使用 C# 9 就可以编译通过了,如果手动设置了 LangVersion,需要修改为 9,否则会得到类似下面这样的错误

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

添加使用扩展方法,并启用 C# 9 语法:

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

C# 9 新特性 —— 增强的 foreach

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有了这个功能之后,一切类型都是可以 foreach 的,没有实现迭代器模式的类型,只需要实现一个扩展方法就可以了

迎接 C# 9 ,万物皆可 foreach ~~

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