IEnumerable和IEnumerable<T>接口

IEnumerable和IEnumerable<T>接口在.NET中是非常重要的接口,它允许开发人员定义foreach语句功能的实现并支持非泛型方法的简单的迭代，IEnumerable和IEnumerable<T>接口是.NET Framework中最基本的集合访问器，这两个接口对于LINQ的理解是非常重要的。
在面向对象的开发过程中，常常需要创建若干对象，并进行对象的操作和查询，在创建对象前，首先需要声明一个类为对象提供描述，示例代码如下所示。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;                                                                                                //使用LINQ命名控件
using System.Text;
namespace IEnumeratorSample
{
    class Person                                                                                                   //定义一个Person类
    {
        public string Name;                                                                               //定义Person的名字
        public string Age;                                                                                   //定义Person的年龄
        public Person(string name, string age)                                                       //为Person初始化（构造函数）
        {
            Name = name;                                                                               //配置Name值
            Age = age;                                                                                       //配置Age值
        }
    }
上述代码定义了一个Person类并抽象一个Person类的属性，这些属性包括Name和Age。Name和Age属性分别用于描述Person的名字和年龄，用于数据初始化。初始化之后的数据就需要创建一系列Person对象，通过这些对象的相应属性能够进行对象的访问和遍历，示例代码如下所示。
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person[] per = new Person[2]                                                      //创建并初始化2个Person对象
            {
                new Person("guojing","21"),                                                 //通过构造函数构造对象
                new Person("muqing","21"),                                                //通过构造函数构造对象
            };
            foreach (Person p in per)                                                              //遍历对象
                Console.WriteLine("Name is " + p.Name + " and Age is " + p.Age);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}
上述代码创建并初始化了2个Person对象，并通过foreach语法进行对象的遍历。但是上述代码是在数组中进行查询的，就是说如果要创建多个对象，则必须创建一个对象的数组，如上述代码中的Per变量，而如果需要直接对对象的集合进行查询，却不能够实现查询功能。例如增加一个构造函数，该构造函数用户构造一组Person对象，示例代码如下所示。
        private Person[] per;
        public Person(Person[] array)                                                    //重载构造函数,迭代对象
        {
            per = new Person[array.Length];                                       //创建对象
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)                                               //遍历初始化对象
            {
                per[i] = array[i];                                                               //数组赋值
            }
        }
上述构造函数动态的构造了一组People类的对象，那么应该也能够使用foreach语句进行遍历，示例代码如下所示。
            Person personlist = new Person(per);                              //创建对象
            foreach (Person p in personlist)                                        //遍历对象
            {
                Console.WriteLine("Name is " + p.Name + " and Age is " + p.Age);
            }
在上述代码的foreach语句中，直接在Person类的集合中进行查询，系统则会报错“ConsoleApplication1.Person”不包含“GetEnumerator”的公共定义，因此foreach语句不能作用于“ConsoleApplication1.Person”类型的变量，因为Person类并不支持foreach语句进行遍历。为了让相应的类能够支持foreach语句执行遍历操作，则需要实现派生自类IEnumerable并实现IEnumerable接口，示例代码如下所示。
public IEnumerator GetEnumerator()                                                                //实现接口
    {
        return new GetEnum(_people);
    }
为了让自定义类型能够支持foreach语句，则必须对Person类的构造函数进行编写并实现接口，示例代码如下所示。
    class Person:IEnumerable                                                                 //派生自IEnumerable,同样定义一个Personl类
    {
        public string Name;                                                             //创建字段
        public string Age;                                                                 //创建字段
        public Person(string name, string age)                                    //字段初始化
        {
            Name = name;                                                             //配置Name值
            Age = age;                                                                    //配置Age值
        }
        public IEnumerator GetEnumerator()                              //实现接口
        {
            return new PersonEnum(per);                                  //返回方法
        }
}
上述代码重构了Person类并实现了接口，接口实现的具体方法如下所示。
    class PersonEnum : IEnumerator                                            //实现foreach语句内部,并派生
    {
    public Person[] _per;                                                                   //实现数组
    int position = -1;                                                                           //设置“指针”
    public PersonEnum(Person[] list)
    {
        _per = list;                                                                             //实现list
    }
    public bool MoveNext()                                                              //实现向前移动
    {
        position++;                                                                            //位置增加
        return (position < _per.Length);                                        //返回布尔值
    }
    public void Reset()                                                                      //位置重置
    {
        position = -1;                                                                         //重置指针为-1
    public object Current                                                                  //实现接口方法
    {
        get
        {
            try
            {
                return _per[position];                                           //返回对象
            }
            catch (IndexOutOfRangeException)                        //捕获异常
            {
                throw new InvalidOperationException();                  //抛出异常信息
            }
        }
    }
    }
上述代码实现了foreach语句的功能，当开发Person类初始化后就可以直接使用Personal类对象的集合进行LINQ查询，示例代码如下所示。
        static void Main(string[] args)
        {
            Person[] per = new Person[2]                                    //同样初始化并定义2个Person对象
            {
                new Person("guojing","21"),                              //构造创建新的对象
                new Person("muqing","21"),                              //构造创建新的对象
            };
            Person personlist = new Person(per);                     //初始化对象集合
            foreach (Person p in personlist)                               //使用foreach语句
                Console.WriteLine("Name is " + p.Name + " and Age is " + p.Age);
            Console.ReadKey();
        }
从上述代码中可以看出，初始化Person对象时初始化的是一个对象的集合，在该对象的集合中可以通过LINQ直接进行对象的操作，这样做即封装了Person对象也能够让编码更加易读。在.NET Framework 3.5中，LINQ支持数组的查询，开发人员不必自己手动创建IEnumerable和IEnumerable<T>接口以支持某个类型的foreach编程方法，但是IEnumerable和IEnumerable<T>是LINQ中非常重要的接口，在LINQ中也大量的使用IEnumerable和IEnumerable<T>进行封装，示例代码如下所示。
public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>
(this IEnumerable<TSource> source,Func<TSource, Boolean> predicate)                 //内部实现
        {
            foreach (TSource element in source)                                                 //内部遍历传递的集合
            {
                if (predicate(element))
                    yield return element;                                                               //返回集合信息
            }
        }
上述代码为LINQ内部的封装，从代码中可以看到，在LINQ内部也大量的使用了IEnumerable和IEnumerable<T>接口实现LINQ查询。IEnumerable原本就是.NET Framework中最基本的集合访问器，而LINQ是面向关系（有序N元组集合）的，自然也就是面向IEnumerable<T>的，所以了解IEnumerable和IEnumerable<T>对LINQ的理解是有一定帮助的。