深入理解C#（十三）

*第六章（C# 2：实现迭代器的捷径）

知识简介

迭代器模式：行为模式的一种范例，允许访问一个数据项序列中的所有元素，而不用关心序列的类型。能有效构建一个数据管道。(数据项序列进入数据管道后，经过一系列不同的转换或过滤后再从另一端出来）

行为模式：一种简化对象之间通信的设计模式

迭代器模式通过IEnumerator和IEnumerable接口以及它们的泛型等价物来封装。若某个类型实现了IEnumerable接口，就意味着它可以被迭代访问。

难点在于怎么自建迭代器

C# 2：利用yield语句简化迭代器

利用C# 2和yield return来迭代实例集合：

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public IEnumerator GetEnumerator()
{
	for(int index=0;index<values.Length;index++)
	{  yield return values[(index+startingPoint)%values.Length];
	}
}

这是一个实现迭代器块的方法，这个方法被声明为返回一个
IEnumerator接口，所以就只能使用迭代器块来实现返回类型为IEnumerable、IEnumerator等的方法。如果方法声明的返回类型是非泛型接口，那么迭代器块的生成类型(yield type)是object，否则就是泛型接口的类型参数。如：方法声明返回IEnumerable,就会得到string类型的生成类型。

在迭代器块中存在try/catch或try/finally代码块时，不能在try和finally中使用yield return

编写迭代器块代码实际上是在请求编译器创建一个状态机

当编译器看到迭代器块时，会为状态机创建一个嵌套类型，来正确记录块中的位置，以及局部变量（包括参数）的值。

这个状态机实现一下功能：

  • 必须具有某个初始状态
  • 每次调用MoveNext，提供下一个值之前（执行到yield return语句之前），执行GetEnumerator方法中的代码
  • 使用Current属性时，返回生成的上一个值
  • 知道何时完成生成值的操作，以便MoveNext返回false

迭代器的工作流程

  • 在第一次调用MoveNext之前，CreateEnumerable不会被调用
  • 所有工作在调用MoveNext时就完成了，获取Current的值，不执行任何代码
  • 在yield return的位置，代码就停止执行，在下一次调用MoveNext时又继续执行
  • 在一个方法中的不同地方可以编写多个yield return语句
  • 代码不会在最后的yield return处结束，而是通过返回false的MoveNext调用来结束

进一步了解

yield return语句临时推出了方法，知道再次调用MoveNext后继续执行，根本没有检查finally代码块的行为。

迭代器块不能实现具有ref或out参数的方法

yield break结束迭代器的执行,类似于普通方法中的return语句

finally在迭代器块中常用于释放资源，通常与using语句配合使用

迭代器示例

迭代时刻表中的日期

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for(DataTime day=timetable.StartDate;
	day<=timetable.EndDate;
	day=day.AddDays(1))

C# 2
​ foreach(DateTime day in timetable.DateRange)
想要手动实现迭代器很麻烦，但用迭代器块就很方便。为表示时刻表的类添加一个属性：

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public IEnumerable<DateTime> dateRange
{
	get
	{
		for(DateTime day=StartDate；
			day<=EndDate;
			day=day.AddDays(1))
		{
			yield return day;
		}
	}
}

迭代文件中的行

在.NET 4中，框架提供了reader.ReadLines来实现,如何自己轻松实现？
C# 1

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using(TextReader reader=File.OpenText(filename))
{
	string line;
	while((line=reader.ReadLine()) != null)
	{
		//针对line进行操作
	}
}
  • 获取TextReader
  • 管理TextReader的生命周期（using）
  • 迭代TextReader.ReadLine返回的行
  • 对这些行处理

生命周期管理和迭代机制都是样板代码，有两种方法改进。

一。使用委托，编写一个工具方法，将阅读器和委托作为参数，为文件中的每一行调用该委托，最后关闭阅读器。

二。使用迭代器一次返回文件中的一行，如下

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public static IEnumerable<string> ReadLines(string filename)
    {
        using (TextReader reader = File.OpenText(filename))
        {
            string line;
            while ((line = reader.ReadLine()) != null)
            {
                yield return line;
            }
        }
    }

foreach (string line in ReadLines(@"文件路径"))
        {
            Console.WriteLine(line);
        }

进一步改进：如果我们想从网络流中读取文本或使用UTF-8以外的编码格式，最简单的想法是重新修改方法签名，使其接受一个TextReader。但这个方案很糟糕，问题是，如果在第一次调用MoveNext（）之前发生了异常，就没有机会清理了。另外，若GetEnumerate人（）被调用两次，但它们使用相同的阅读器。

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static IEnumerable<String> ReadLines（Func <TextReader> provider)
{
	using (TextReader reader=provider())
	{
		。。。

使用迭代器块和谓词对进行延迟过滤

看过linq后回来重看

CCR实现伪同步代码

CCR（Concurrency and Coordination Runtime，并发和协调运行时）
看完异步开发回来看

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