.NET 中的 IEnumerable 和 IEnumerator：什麼時候該使用它們？

深入理解.NET中的IEnumerable和IEnumerator

高效率迭代是.NET程式設計的關鍵，而理解IEnumerable和IEnumerator則是掌握這項關鍵的基礎。本文將深入探討這兩個介面的意義和用法。

IEnumerable和IEnumerator的應用場景：關鍵區別

普遍的誤解是IEnumerable用於「替代」foreach循環。實際上，實作IEnumerable是使用foreach迴圈的必要條件。透過實作此接口，你的類別才能被foreach循環迭代。

Foreach與IEnumerable-IEnumerator：幕後機制

foreach迴圈的簡潔性掩蓋了其底層實作。當你宣告一個foreach循環：

<code>foreach (Foo bar in baz) { ... }</code>

它實際上等效於以下程式碼：

<code>IEnumerator bat = baz.GetEnumerator();
while (bat.MoveNext()) {
  Foo bar = (Foo)bat.Current;
  ...
}</code>

這段程式碼說明，foreach依賴IEnumerable的實作及其相關方法。

IEnumerable的內部機制

IEnumerable定義了一個單一方法GetEnumerator()，負責傳回一個IEnumerator物件。而IEnumerator又實作了兩個關鍵方法：

• MoveNext(): 移到集合中的下一項，如果成功則傳回true，如果不再有項目則傳回false。
• Current(): 取得集合中的目前項目。

透過實作IEnumerable並提供一個IEnumerator，你的類別就可以被foreach迴圈以及更底層的迭代機制所迭代。

為什麼要實作IEnumerable？

實作IEnumerable有很多好處：

• 與foreach相容: 讓你的類別可以使用foreach循環進行迭代。
• 靈活性: 提供多種存取類別資料的方法，允許自訂迭代。
• 可擴充性: 利用其他基於IEnumerable的LINQ擴充方法進行進階資料操作。

理解IEnumerable和IEnumerator之間的互動，能夠優化迭代過程，有效遍歷集合，並寫出更靈活、更有效率的程式碼。

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