C# 9 新特性 —— 增強的 foreach
阿新 • • 發佈：2020-12-29
# C# 9 新特性 —— 增強的 `foreach`
## Intro
在 C# 9 中增強了 `foreach` 的使用，使得一切物件都有 `foreach` 的可能
我們來看一段程式碼，這裡我們試圖遍歷一個 `int` 型別的值
思考一下，我們可以怎麼做使得上面的程式碼編譯通過呢？
## 迭代器模式
迭代器模式，提供一種方法順序訪問一個聚合物件中的各個元素，而又不暴露該物件的內部表示。
迭代器模式是分離了集合物件的遍歷行為，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可以讓外部程式碼透明地訪問集合內部的資料。
`foreach` 其實是一個迭代器模式的語法糖，用來遍歷一個集合中的資料，`foreach` 可以使用 `while` 來實現，比如下面這個示例：
``` csharp
var enumerable = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
foreach (var i in enumerable)
{
Console.WriteLine(i);
}
```
使用 `while` 重寫之後類似下面這樣的程式碼：
``` csharp
var enumerator = enumerable.GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
Console.WriteLine(enumerator.Current);
}
```
c# 中的集合基本都實現了迭代器模式，可以直接使用 `foreach` 來遍歷，對於自定義的型別想要支援 `foreach` 可以實現 `IEnumerable` 或 `IEnumerable`，對於沒有實現迭代器的程式碼，是不是可以用 `foreach` 呢
## Enumerator
我們再來看開篇提到的問題，怎麼實現支援 `foreach` 呢
從上面 VS 的提示我們可以看得出來，如果一個型別想要支援 `foreach`，有三種方式可以實現：
1. 實現 `IEnumerable`
2. 實現 `IEnmuerable`
3. 新增 `GetEnumerator` 方法，方法返回值型別需要有 `Current` 屬性和 `MoveNext` 方法，可以參考這個 `IEnumerator`，返回型別可以直接實現 `IEnumerator` 或 `IEnumerator`
那麼如果是一個別人封裝的型別，能否支援 `foreach` 呢，從 C# 9 之後就可以了，可以新增一個 `GetEnumerator` 的擴充套件方法，類似於下面
``` csharp
public static class ForEachExtensions
{
public static IEnumerator GetEnumerator(this int num)
{
return num.ToString().GetEnumerator();
}
}
```
此時如果是使用 C# 9 就可以編譯通過了，如果手動設定了 `LangVersion`，需要修改為 9，否則會得到類似下面這樣的錯誤
新增使用擴充套件方法，並啟用 C# 9 語法：
## More
有了這個功能之後，一切型別都是可以 `foreach` 的，沒有實現迭代器模式的型別，只需要實現一個擴充套件方法就可以了
迎接 C# 9 ，萬物皆可 `foreach` ~~
## Reference
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