迭代器模式（IteratorPattern)

1.迭代器模式定义

能在不暴露集合（列表、栈、树等）底层表现形式的情况下遍历集合所有元素
er)

2.UML类图

1. 迭代器 （Iterator）： 接口声明了遍历集合所需的操作： 获取下一个元素、 获取当前位置和重新开始迭代等。
2. 具体迭代器 （Concrete Iterators）： 实现遍历集合的一种特定算法。 迭代器对象必须跟踪自身遍历的进度。 这使得多个迭代器可以相互独立地遍历同一集合。
3. 集合 （Collection）: 接口声明一个或多个方法来获取与集合兼容的迭代器。 请注意， 返回方法的类型必须被声明为迭代器接口， 因此具体集合可以返回各种不同种类的迭代器。
4. 具体集合 （Concrete Collections）: 会在客户端请求迭代器时返回一个特定的具体迭代器类实体

3.C# 中的迭代器

1. 集合要实现IEnuerable接口，实现GetEnumerator方法，这个成员方法会返回一个IEnumerator对象，这个对象就是我们的迭代器；
2. 迭代器实现IEnumerator接口，这个接口只有三个方法：MoveNext方法用于判断是否已经到达了迭代的终点，Current属性用于获取当前迭代的值，Reset方法用于重置迭代器。
3. 此外，这两个类分别还有对应的泛型类。IEnumerator为了实现对特定对象的释放，又额外继承了IDisposable接口。

4.代码实现

我这里的迭代器类和集合类使用了C#自带的IEnumerator和IEnumerable借口
具体迭代器：

public class MyRangeIterator : IEnumerator<int>
{int end;int cur;public MyRangeIterator(MyRange parent){this.end = parent.end;this.cur = parent.start;}public int Current => cur;object IEnumerator.Current => Current;public void Dispose() { }public bool MoveNext(){Console.WriteLine("MyRangeIterator MoveNext : " + cur);return ++cur <= end;}public void Reset() { }
}

具体集合：

public class MyRange : IEnumerable<int>
{private int start, end;public MyRange(int start, int end){this.start = start;this.end = end;}public IEnumerator<int> GetEnumerator(){return new MyRangeIterator(this);//待实现}IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(){return GetEnumerator();}
}

使用：

var range = new MyRange(1,5);
Console.WriteLine("new range");
range.Foreach(i =>
{Console.WriteLine("print : " + i);
});

new range
MyRangeIterator MoveNext : 1
print : 2
MyRangeIterator MoveNext : 2
print : 3
MyRangeIterator MoveNext : 3
print : 4
MyRangeIterator MoveNext : 4
print : 5
MyRangeIterator MoveNext : 5

5.使用yield简化迭代器代码

class MyRange : IEnumerable<int>
{private int start, end;public MyRange(int start, int end){this.start = start;this.end = end;}public IEnumerator<int> GetEnumerator(){for (int i = start+1; i <= end; i++)//注意这里，直接使用一个循环替代了前面的迭代器{yield return i;}}IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator(){return GetEnumerator();}
}

• yield关键字用于返回值为IEnumerable、IEnumerator、IEnumerable、IEnumerator函数中，它有两个使用方法，yield break和yield return。
• 返回值为IEnumerable、IEnumerator、IEnumerable、IEnumerator的函数会自动生成一个迭代器，每个yield语句都表示一次暂停或中断。
• yield break用于中断当前迭代，此时，自动生成的迭代器的MoveNext()会返回false。
• yield return用于暂停当前函数，并返回一个值，返回的值可以在迭代器中的Current属性中获取。
• 再次调用迭代器的MoveNext时，会自动从上一个yield return之后开始运行。

仅使用一个迭代函数：

 IEnumerable<int> MyRange(int start,int end){for (int i = start+1; i <= end; i++){yield return i;}}

测试：

var range = MyRange(1,5);
Console.WriteLine("new range");
range.Foreach(i =>
{Console.WriteLine("print : " + i);
});

new range
MyRangeIterator MoveNext : 1
print : 2
MyRangeIterator MoveNext : 2
print : 3
MyRangeIterator MoveNext : 3
print : 4
MyRangeIterator MoveNext : 4
print : 5
MyRangeIterator MoveNext : 5