C#におけるIEnumerableとIEnumeratorインターフェースの違いとは？

C#には、コレクションの列挙（走査）を扱うために、IEnumerableとIEnumeratorという2つの重要なインターフェースが用意されています。どちらも名前は似ていますが、役割が大きく異なります。本記事では、それぞれの特徴と違いを解説します。

IEnumerableインターフェースとは

IEnumerableは、IEnumeratorオブジェクトを返すGetEnumerator()メソッドを1つだけ定義するシンプルなインターフェースです。

このインターフェースを実装したクラスは、foreachステートメントを使用してコレクションを反復処理できるようになり、読み取り専用のアクセスが可能になります。

IEnumeratorインターフェースとは

一方、IEnumeratorはコレクションの要素を1つずつ順番に取得するための「列挙子」そのものを表すインターフェースです。以下の2つのメソッドと1つのプロパティを持っています。

• MoveNext()：列挙子をコレクション内の次の要素へ進めます。次の要素が存在すればtrue、存在しなければfalseを返します。
• Reset()：列挙子の位置をコレクションの先頭にリセットします。
• Current：現在位置にある要素を取得するためのプロパティです。

実装例

以下のコードは、IEnumerableとIEnumeratorの両方を実装したクラスの例です。

class Demo : IEnumerable, IEnumerator {
    // IEnumerableメソッド GetEnumerator()
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
        throw new NotImplementedException();
    }
    public object Current {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    // IEnumeratorメソッド
    public bool MoveNext() {
        throw new NotImplementedException();
    }
    // IEnumeratorメソッド
    public void Reset() {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

上記の例では、IEnumeratorが持つ2つのメソッドであるMoveNext()とReset()が定義されていることが確認できます。

// IEnumeratorメソッド
public bool MoveNext() {
    throw new NotImplementedException();
}

// IEnumeratorメソッド
public void Reset() {
    throw new NotImplementedException();
}

まとめ：両者の違い

• IEnumerable：コレクション自体が「列挙可能」であることを示し、foreachによる反復処理を可能にします。
• IEnumerator：コレクションの要素を1つずつ順番に取り出すための列挙子であり、MoveNext()・Reset()メソッドとCurrentプロパティを提供します。

つまり、IEnumerableは「列挙できること」を保証する入り口であり、IEnumeratorは実際に要素を順番にたどる仕組みを担っている、という関係性です。