如何在 C# 的 foreach 循环中调用 GetEnumerator 方法？

Question

我正在经历迭代器模式，当我偶然发现示例代码中的逻辑时有点困惑

class MonthCollection : IEnumerable
        {

          public string[] months = {
"January", "February", "March", "April", "May", "June",
"July", "August", "September", "October", "November", "December"};

            public IEnumerator GetEnumerator()
            {
                // Generates values from the collection
                foreach (string element in months)
                    yield return element;
            }
        }

        static void Main()
        {

            MonthCollection collection = new MonthCollection();
            // Consumes values generated from collection's GetEnumerator method
            foreach (string n in collection)
                Console.Write(n + " ");
            Console.WriteLine("\n");
        }

在这段代码中，将数组访问到字符串的正常方法是在 foreach 语句中像这样调用月份变量

MonthCollection 集合 = new MonthCollection();
foreach（collection.months 中的字符串 n）{ }

但我不明白 foreach 是如何访问 甚至不直接调用months变量的集合

MonthCollection 集合 = new MonthCollection();
foreach（集合中的字符串 n）{}

更新 1

我无法理解的是如何访问变量月份而不在上面的类中这样调用它

static void Main()
        {

            MonthCollection collection = new MonthCollection();
            // Consumes values generated from collection's GetEnumerator method
            foreach (string n in collection.months)
                Console.Write(n + " ");
            Console.WriteLine("\n");
        }

而不是这样

 MonthCollection collection = new MonthCollection();
               method
                foreach (string n in collection)
                    Console.Write(n + " ");
                Console.WriteLine("\n");

Answer 1

foreach 循环不需要集合，它只需要一个带有GetEnumerator() 方法的对象，该方法返回IEnumerator，在您的情况下，它带有IEnumerable 实现。

C# 编译器产生剩余的“魔法”——一个隐藏的临时变量来引用枚举器对象、启动枚举的代码、获取每个项目的代码以及查看枚举何时结束的代码。

在您的情况下，C# 依赖于您的实现来使用另一个“魔术”——yield return 构造来获取 months 数组的内容。此构造允许您实现GetEnumerator()，而无需为其编写单独的类。该构造被转换为具有状态机的类，让您从循环中间“返回”对象，然后在迭代器请求下一个项目时重新开始。

从yield return 返回的对象不必来自集合。您甚至可以将集合中的对象与其他对象混合，例如

public IEnumerator GetEnumerator() {
    // Generates values from the collection
    foreach (string element in months) {
        yield return element + " will start soon!";
        yield return element;
        yield return element + " has ended.";
    }
}

foreach 循环访问变量 months 间接，通过您实现 GetEnumerator() 的代码。