关于C#中yield关键字的深入解析

2020-01-23 20:46:38

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供稿：网友

前言

前段时间了解到yield关键字，一直觉得还不错。今天给大家分享一下yield关键字的用法。yield return 返回集合不是一次性返回所有集合元素，而是一次调用返回一个元素。具体如何使用yield return 返回集合呢？我们一起往下面看吧。

yield使用介绍

yield return 和yield break：

我们看下平常循环返回集合的使用操作（返回1-100中的偶数）：

 class Program { static private List<int> _numArray; //用来保存1-100 这100个整数 Program() //构造函数。我们可以通过这个构造函数往待测试集合中存入1-100这100个测试数据 {  _numArray = new List<int>(); //给集合变量开始在堆内存上开内存，并且把内存首地址交给这个_numArray变量  for (int i = 1; i <= 100; i++)  {  _numArray.Add(i); //把1到100保存在集合当中方便操作  } } static void Main(string[] args) {  new Program();  TestMethod(); } //测试求1到100之间的全部偶数 static public void TestMethod() {  foreach (var item in GetAllEvenNumberOld())  {  Console.WriteLine(item); //输出偶数测试  } } /// <summary> /// 使用平常返回集合方法 /// </summary> /// <returns></returns> static IEnumerable<int> GetAllEvenNumberOld() {  var listNum = new List<int>();  foreach (int num in _numArray)  {  if (num % 2 == 0) //判断是不是偶数  {   listNum.Add(num); //返回当前偶数  }  }  return listNum; }  }

然后我们再看看使用yield return返回集合操作：

 class Program { static private List<int> _numArray; //用来保存1-100 这100个整数 Program() //构造函数。我们可以通过这个构造函数往待测试集合中存入1-100这100个测试数据 {  _numArray = new List<int>(); //给集合变量开始在堆内存上开内存，并且把内存首地址交给这个_numArray变量  for (int i = 1; i <= 100; i++)  {  _numArray.Add(i); //把1到100保存在集合当中方便操作  } } static void Main(string[] args) {  new Program();  TestMethod(); } //测试求1到100之间的全部偶数 static public void TestMethod() {  foreach (var item in GetAllEvenNumber())  {  Console.WriteLine(item); //输出偶数测试  } }  //使用Yield Return情况下的方法 static IEnumerable<int> GetAllEvenNumber() {  foreach (int num in _numArray)  {  if (num % 2 == 0) //判断是不是偶数  {   yield return num; //返回当前偶数  }  }  yield break; //当前集合已经遍历完毕，我们就跳出当前函数，其实你不加也可以  //这个作用就是提前结束当前函数，就是说这个函数运行完毕了。 } }

与平常return比较

上面我们看到了yield return 的使用方法，那么这个与return返回集合有什么区别呢？我们看下面一个案例来进行分析：

我们首先先看通过returun返回集合的一个案例：

 class Program {  static void Main(string[] args) {  foreach (var item in GetNums())  {  Console.WriteLine($" common return:{item}");  } }  /// <summary> /// 平常return 返回集合 /// </summary> /// <returns></returns> public static IEnumerable<int> GetNums() {  var listNum = new List<int>();  for (int i = 0; i < 10; i++)  {  Console.WriteLine($"yield return:{i}");  listNum.Add(i);  }  return listNum; } }

通过代码的运行结果，我们可以看到这里返回的结果 yield return 和comment return是分成两边的。先执行完一个然后开始执行另外一个。不干涉。

我们接着看下使用yield return返回集合：

 class Program {  static void Main(string[] args) {  foreach (var item in GetNumsYield())  {  Console.WriteLine($" common return:{item}");  } } /// <summary> /// 通过yield return 返回集合 /// </summary> /// <returns></returns> public static IEnumerable<int> GetNumsYield() {  for (int i = 0; i < 10; i++)  {  Console.WriteLine($"yield return:{i}");  yield return i;  } }  }

我们看这个运行结果，这里yield return 和comment return 的输出完全交替了。这里说明是一次调用就返回了一个元素。

通过上面的案例我们可以发现，yield return 并不是等所有执行完了才一次性返回的。而是调用一次就返回一次结果的元素。这也就是按需供给。

解析定义类

我们已经大致了解了yield 的用法和它与平常的返回的区别。我们可以继续查看其运行原理。我们首先看这么一个案例（在0-10中随机返回五个数字）：

我们通过SharpLab反编译其代码,我们进行查看发现yield具体详细实现：

我们看到yield内部含有一个迭代器。这样去实现的迭代遍历。同时包含_state字段、用来存储上一次的记录。_current包含当前的值、也通过_initialThreadId获取当前线程id。其中主要的方法是迭代器方法MoveNext()。我们根据反编译结果来实现一个与yiled相似的类：

 /// <summary> /// 解析yield并定义相似类 /// </summary> public sealed class GetRandomNumbersClass : IEnumerable<int>, IEnumerable, IEnumerator<int>, IDisposable, IEnumerator {  public static Random r = new Random();  /// <summary>  /// 状态  /// </summary>  private int _state;  /// <summary>  ///储存当前值  /// </summary>  private int _current;  /// <summary>  /// 线程id  /// </summary>  private int _initialThreadId;  /// <summary>  /// 集合元素数量  /// </summary>  private int count;  /// <summary>  /// 集合元素数量  /// </summary>  public int _count;  /// <summary>  /// 当前指针  /// </summary>  private int i;  int IEnumerator<int>.Current  {   [DebuggerHidden]   get   {    return _current;   }  }  object IEnumerator.Current  {   [DebuggerHidden]   get   {    return _current;   }  }  [DebuggerHidden]  public GetRandomNumbersClass(int state)  {   this._state = state;   _initialThreadId = Environment.CurrentManagedThreadId;  }  [DebuggerHidden]  void IDisposable.Dispose()  {  }  private bool MoveNext()  {   switch (_state)   {    default:     return false;    case 0:     _state = -1;     i = 0;     break;    case 1:     _state = -1;     i++;     break;   }   if (i < count)   {    _current = r.Next(10);    _state = 1;    return true;   }   return false;  }  bool IEnumerator.MoveNext()  {   //ILSpy generated this explicit interface implementation from .override directive in MoveNext   return this.MoveNext();  }  [DebuggerHidden]  void IEnumerator.Reset()  {   throw new NotSupportedException();  }  [DebuggerHidden]  public IEnumerator<int> GetEnumerator()  {   GetRandomNumbersClass _getRandom;   if (_state == -2 && _initialThreadId == Environment.CurrentManagedThreadId)   {    _state = 0;    _getRandom = this;   }   else   {    _getRandom = new GetRandomNumbersClass(0);   }   _getRandom.count = _count;   return _getRandom;  }  [DebuggerHidden]  IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()  {   return GetEnumerator();  }  [IteratorStateMachine(typeof(GetRandomNumbersClass))]  private static IEnumerable<int> GetList(int count)  {   GetRandomNumbersClass getRandomNumbersClass = new GetRandomNumbersClass(-2);   getRandomNumbersClass._count = count;   return getRandomNumbersClass;  }  private static void Main(string[] args)  {   IEnumerator<int> enumerator = GetList(5).GetEnumerator();   try   {    foreach (int item in GetList(5))     Console.WriteLine(item);    //while (enumerator.MoveNext())    //{    // int current = enumerator.Current;    // Console.WriteLine(current);    //}   }   finally   {    if (enumerator != null)    {     enumerator.Dispose();    }   }   Console.ReadKey();  } }

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对武林网的支持。

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