C# 中yield關鍵字解析

時間  2019-11-06
標籤 c# yield 關鍵字 解析 欄目 C# 简体版
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前言

　　前段時間瞭解到yield關鍵字，一直以爲還不錯。今天給你們分享一下yield關鍵字的用法。yield return 返回集合不是一次性返回全部集合元素，而是一次調用返回一個元素。具體如何使用yield return 返回集合呢？咱們一塊兒往下面看吧。bash

yield使用介紹

yield return 和yield break：dom

咱們看下日常循環返回集合的使用操做（返回1-100中的偶數）：ide

class Program
    {
        static private List<int> _numArray; //用來保存1-100 這100個整數

        Program() //構造函數。咱們能夠經過這個構造函數往待測試集合中存入1-100這100個測試數據
        {
            _numArray = new List<int>(); //給集合變量開始在堆內存上開內存，而且把內存首地址交給這個_numArray變量

            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
                _numArray.Add(i);  //把1到100保存在集合當中方便操做
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            new Program();

            TestMethod();


        }

        //測試求1到100之間的所有偶數
        static public void TestMethod()
        {
            foreach (var item in GetAllEvenNumberOld())
            {
                Console.WriteLine(item); //輸出偶數測試
            }
        }

        /// <summary>
        /// 使用日常返回集合方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static IEnumerable<int> GetAllEvenNumberOld()
        {
            var listNum = new List<int>();
            foreach (int num in _numArray)
            {
                if (num % 2 == 0) //判斷是否是偶數
                {
                    listNum.Add(num); //返回當前偶數

                }
            }
            return listNum;
        } 
    }複製代碼

而後咱們再看看使用yield return返回集合操做：函數

class Program
    {
        static private List<int> _numArray; //用來保存1-100 這100個整數

        Program() //構造函數。咱們能夠經過這個構造函數往待測試集合中存入1-100這100個測試數據
        {
            _numArray = new List<int>(); //給集合變量開始在堆內存上開內存，而且把內存首地址交給這個_numArray變量

            for (int i = 1; i <= 100; i++)
            {
                _numArray.Add(i);  //把1到100保存在集合當中方便操做
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            new Program();

            TestMethod();


        }

        //測試求1到100之間的所有偶數
        static public void TestMethod()
        {
            foreach (var item in GetAllEvenNumber())
            {
                Console.WriteLine(item); //輸出偶數測試
            }
        }  

        //使用Yield Return狀況下的方法
        static IEnumerable<int> GetAllEvenNumber()
        {

            foreach (int num in _numArray)
            {
                if (num % 2 == 0) //判斷是否是偶數
                {
                    yield return num; //返回當前偶數

                }
            }
            yield break;  //當前集合已經遍歷完畢，咱們就跳出當前函數，其實你不加也能夠
            //這個做用就是提早結束當前函數，就是說這個函數運行完畢了。
        }


    }複製代碼

與日常return比較

上面咱們看到了yield return 的使用方法，那麼這個與return返回集合有什麼區別呢？咱們看下面一個案例來進行分析：學習

咱們首先先看經過returun返回集合的一個案例：測試

class Program
    { 
        static void Main(string[] args)
        {
            foreach (var item in GetNums())
            {
                Console.WriteLine($" common return:{item}");
            }
        } 

        /// <summary>
        /// 日常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;
        }


    }複製代碼

經過代碼的運行結果，咱們能夠看到這裏返回的結果 yield return 和comment return是分紅兩邊的。先執行完一個而後開始執行另一個。不干涉。ui

咱們接着看下使用yield return返回集合：this

class Program
    { 
        static void Main(string[] args)
        {
            foreach (var item in GetNumsYield())
            {
                Console.WriteLine($" common return:{item}");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 經過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;
            }
        } 
    }複製代碼

咱們看這個運行結果，這裏yield return 和comment return 的輸出徹底交替了。這裏說明是一次調用就返回了一個元素。spa

經過上面的案例咱們能夠發現，yield return 並非等全部執行完了才一次性返回的。而是調用一次就返回一次結果的元素。這也就是按需供給。線程

解析定義類

咱們已經大體瞭解了yield 的用法和它與日常的返回的區別。咱們能夠繼續查看其運行原理。咱們首先看這麼一個案例（在0-10中隨機返回五個數字）：

咱們經過SharpLab反編譯其代碼,咱們進行查看發現yield具體詳細實現：

咱們看到yield內部含有一個迭代器。這樣去實現的迭代遍歷。同時包含_state字段、用來存儲上一次的記錄。_current包含當前的值、也經過_initialThreadId獲取當前線程id。其中主要的方法是迭代器方法MoveNext()。咱們根據反編譯結果來實現一個與yiled類似的類：

/// <summary>
    /// 解析yield並定義類似類
    /// </summary>
    public sealed class GetRandomNumbersClass : IEnumerable<int>, IEnumerable, IEnumerator<int>, IDisposable, IEnumerator
    {
        public static Random r = new Random();

        /// <summary>
        /// 狀態
        /// </summary>
        private int _state;

        /// <summary>
        ///儲存當前值
        /// </summary>
        private int _current;

        /// <summary>
        /// 線程id
        /// </summary>
        private int _initialThreadId;

        /// <summary>
        /// 集合元素數量
        /// </summary>
        private int count;

        /// <summary>
        /// 集合元素數量
        /// </summary>
        public int _count;

        /// <summary>
        /// 當前指針
        /// </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();
        }
    }複製代碼

　

　用愛生活，你會使本身幸福！用愛工做，你會使不少人幸福！

歡迎你們掃描下方二維碼，和我一塊兒學習更多的知識😊

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