c# - 为什么 IEnumerator 会影响 IEnumerable 的状态，即使 ienumerator 从未到达终点？

Question

我很好奇为什么以下内容会在“最后”分配时抛出错误消息(文本阅读器关闭异常):

IEnumerable<string> textRows = File.ReadLines(sourceTextFileName);
IEnumerator<string> textEnumerator = textRows.GetEnumerator();

string first = textRows.First();
string last = textRows.Last();

但是以下执行正常:

IEnumerable<string> textRows = File.ReadLines(sourceTextFileName);

string first = textRows.First();
string last = textRows.Last();

IEnumerator<string> textEnumerator = textRows.GetEnumerator();

不同行为的原因是什么？

Answer 1

据我所知，您发现了框架中的错误。由于一些事物的相互作用，它相当微妙:

• 当您调用 ReadLines() 时，文件实际上已打开。就个人而言，我认为这本身就是一个错误；我期望并希望它是惰性的 - 仅在您尝试开始迭代时才打开文件。
• 当您第一次根据ReadLines 的返回值调用GetEnumerator() 时，它实际上会返回相同的引用。<
• 当 First() 调用 GetEnumerator() 时，它将创建一个克隆。这将与 textEnumerator
共享相同的 StreamReader
• 当 First() 处理它的克隆时，它会处理 StreamReader，并将 它的 变量设置为 null。这不会影响原始变量中的变量，它现在指的是已处置的 StreamReader
• 当 Last() 调用 GetEnumerator() 时，它将创建一个 原始对象的克隆，并完成处置 StreamReader 。然后它会尝试从该读取器读取数据，并抛出异常。

现在将它与您的第二个版本进行比较:

• 当 First() 调用 GetEnumerator() 时，返回原始引用，完成打开阅读器。
• 当 First() 然后调用 Dispose() 时，读取器将被释放，变量设置为 null
• 当 Last() 调用 GetEnumerator() 时，将创建一个克隆 - 但因为它克隆的值有一个 null 引用，创建了一个新的 StreamReader，因此它可以毫无问题地读取文件。然后它处理克隆，关闭阅读器
• 当 GetEnumerator() 被调用时，原始对象的第二个克隆，打开另一个 StreamReader - 同样，没有问题。

基本上，第一个片段中的问题是您第二次调用 GetEnumerator()(在 First() 中)而没有处理第一个片段对象。

这是同一问题的另一个例子:

using System;
using System.IO;
using System.Linq;

class Test
{
    static void Main()
    {
        var lines = File.ReadLines("test.txt");
        var query = from x in lines
                    from y in lines
                    select x + "/" + y;
        foreach (var line in query)
        {
            Console.WriteLine(line);
        }
    }
}

您可以通过两次调用 File.ReadLines 或使用 ReadLines 的真正惰性实现来解决此问题，如下所示:

using System.IO;
using System.Linq;

class Test
{
    static void Main()
    {
        var lines = ReadLines("test.txt");
        var query = from x in lines
                    from y in lines
                    select x + "/" + y;
        foreach (var line in query)
        {
            Console.WriteLine(line);
        }
    }

    static IEnumerable<string> ReadLines(string file)
    {
        using (var reader = File.OpenText(file))
        {
            string line;
            while ((line = reader.ReadLine()) != null)
            {
                yield return line;
            }
        }
    }
}

在后面的代码中，每次调用 GetEnumerator() 时都会打开一个新的 StreamReader - 因此结果是 test.txt 中的每一对行。