IEnumerable 和 IEnumerator
IEnumerable（可枚举的）描述的是一个集合。我们知道接口描述的是一个东西can do。所以，IEnumerable能做的是他可以迭代（枚举）。因此IEnumerable需要实现一个public IEnumerator GetEnumerator()，作用是获取一个迭代器，由迭代器提供遍历的功能。
IEnumerator描述的是一个迭代器。IEnumerator需要我们实现的接口public object Current{get;};bool MoveNext();void Reset();，迭代器是一个每一次调用返回一个集合中的值的浮标。他的三个方法也是对应了他的这个职责（can do），current就是当前指向的集合元素，movenext就是指向下一个元素，reset就是重置迭代器指向的元素（第一个元素的前一个元素）。
使用yield return来生成迭代器
当一个迭代器方法运行到yield return后，方法执行到的位置会被记下来，下次重新执行的时候会从该位置重启。
让我们来看一下迭代器方法在CIL中的构造：
public IEnumerator GetEnumerator()
{
for(int i = 0; i < m_values.Length; i++)
{
yield return m_values[i];
}
}1
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.method public hidebysig newslot virtual final
instance class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator
GetEnumerator() cil managed
{
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.IteratorStateMachineAttribute::.ctor(class [mscorlib]System.Type) = ( 01 00 2E 43 6F 6E 73 6F 6C 65 41 70 70 31 2E 50 // ...ConsoleApp1.P
72 6F 67 72 61 6D 2B 53 61 6D 70 6C 65 2B 3C 47 // rogram+Sample+<G
65 74 45 6E 75 6D 65 72 61 74 6F 72 3E 64 5F 5F // etEnumerator>d__
33 00 00 ) // 3..
// 代码大小 14 (0xe)
.maxstack 8
IL_0000: ldc.i4.0
IL_0001: newobj instance void ConsoleApp1.Program/Sample/'<GetEnumerator>d__3'::.ctor(int32)
IL_0006: dup //Duplicate the value on the top of the stack.
IL_0007: ldarg.0 //this入栈
IL_0008: stfld class ConsoleApp1.Program/Sample ConsoleApp1.Program/Sample/'<GetEnumerator>d__3'::'<>4__this'
IL_000d: ret
} // end of method Sample::GetEnumerator
特性标记的是该方法是一个迭代器方法，为方法添加一个iterator的修饰符。同时，会为这个迭代方法实现一个实现了IEnumerator的内部类（d_3）,这个类里有一个迭代器所实现的Current，MoveNext，Reset这些方法。
可以看到CIL代码生成的GetEnumerator每次都生成一个新的内部迭代器，因此我们多次调用GetEnumerator返回的都是从头开始的新迭代器。
最后附上一个例子：
static void Main(string[] args)
{
Sample s = new Sample(new int[]{1, 2, 3});
IEnumerator i1 = s.GetEnumerator();
IEnumerator i2 = s.GetEnumerator();
IEnumerator i3 = s.GetEnumerator();
i1.MoveNext();
i2.MoveNext();
i3.MoveNext();
foreach(object i in s)
{
}
Console.ReadLine();
}
//输出
/*
GetEnumeator
1
GetEnumeator
1
GetEnumeator
1
2
3
*/
public class Sample : IEnumerable
{
int[] m_values;
public Sample(int[] values)
{
m_values = values;
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
Console.WriteLine("GetEnumeator");
for(int i = 0; i < m_values.Length; i++)
{
Console.WriteLine(m_values[i]);
yield return m_values[i];
}
}
}CIL将迭代器方法的代码移到了迭代器的MoveNext中进行执行，所以代码会在第一次执行MoveNext一路执行到第一个yield return。
参考资料：
C# IEnumerator的使用
FIN 2018.12.04/22.17