12.3.1 用迭代器转换序列

到目前为止，我们只是用迭代器，从一段数据（如果有的话）生成序列。然而，迭代器通常用来以某种方式，进行序列的转换。作为一个简单的例子，这里有一个方法，把数字序列转换成平方序列：

IEnumerable<int>Squares(IEnumerable<int> numbers) {

 foreach(int i in numbers)

   yield return i * i;

}

我们使用的是熟悉的 foreach 结构，但是要记住，包含 yield return 语句的foreach，有了不同的含义，它不会提前进行循环，而是在需要时才计算。foreach 语句，为每次循环迭代生成元素的代码，对应于从输入序列中取出（pulling）一个元素，把零或多个元素推到（pushing）输出序列中（在前面的例子中，我们始终只生成一个元素）。如果想要实现 LINQ to Objects 中的泛型 Where 和 Select 方法，可以使用完全相同的方法。

有一个更复杂的例子，我们想实现 Zip 方法，与 F# 中的 Seq.zip 函数的功能相同；给它两个序列，将返回一个序列，包含的元素是把给定的序列连接成元组。在 .NET 4.0 的库中有这个方法，但我们要讨论一下，因为它能展示了一个有趣的问题；不能使用 foreach 同时从两个源序列取元素。从清单 12.8 中可以看到，唯一的选择是直接使用 IEnumerable<T> 和 IEnumerator<T> 接口。

清单 12.8 实现 Zip 方法 (C#)

public static IEnumerable<Tuple<T1,T2>> Zip<T1, T2>

   (IEnumerable<T1> first, IEnumerable<T2> second) {

 using(var firstEn = first.GetEnumerator())        | [1]

 using(var secondEn = second.GetEnumerator()) {  |

   while (firstEn.MoveNext() && secondEn.MoveNext()) {    [2]

     yield return Tuple.Create(firstEn.Current, secondEn.Current);    [3]

    }

  }

}

从方法的签名可以看出，参数为两个序列；方法是泛型的，每个输入序列有单独的类型参数。我们使用的是泛型 C# 元组，因此，返回序列包含 Tuple<T1, T2> 类型的元素。在具体实现中，我们首先获得每个序列能够进行遍历元素的枚举器[1]，然后，在每个枚举上重复调用 MoveNext 方法，从两个序列中获得下一个元素[2]。如果有一个序列已经结束，我们就产生包含每个枚举器当前元素的元组[3]。

这个示例表明，有时修，处理方法需要显式使用 IEnumerator <T> 接口。foreach 循环为我们提供了从一个源中逐个提取出元素的方法，但是，如果需要从多个源中交替地提取元素，就有问题了。如果我们要在 F# 中实现 Seq.zip，就只能使用相同的方法。既可以在序列表达式中使用 while 循环，也可以使用递归的序列表达式。我们需要的大部分处理函数，在 .NET 和 F# 库中已经有了，所以，我们既可以显式使用，也可以通过使用 C# 的查询表达式语法使用。

12.3.1 用迭代器转换序列