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）。