關(guān)于C#中yield關(guān)鍵字的深入解析

來(lái)源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C#教程|點(diǎn)擊：次

前言

前段時(shí)間了解到y(tǒng)ield關(guān)鍵字，一直覺(jué)得還不錯(cuò)。今天給大家分享一下yield關(guān)鍵字的用法。yield return 返回集合不是一次性返回所有集合元素，而是一次調(diào)用返回一個(gè)元素。具體如何使用yield return 返回集合呢？我們一起往下面看吧。

yield使用介紹

yield return 和yield break：

我們看下平常循環(huán)返回集合的使用操作（返回1-100中的偶數(shù)）：

 class Program
 {
 static private List<int> _numArray; //用來(lái)保存1-100 這100個(gè)整數(shù)

 Program() //構(gòu)造函數(shù)。我們可以通過(guò)這個(gè)構(gòu)造函數(shù)往待測(cè)試集合中存入1-100這100個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)
 {
  _numArray = new List<int>(); //給集合變量開(kāi)始在堆內(nèi)存上開(kāi)內(nèi)存，并且把內(nèi)存首地址交給這個(gè)_numArray變量

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

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

  TestMethod();


 }

 //測(cè)試求1到100之間的全部偶數(shù)
 static public void TestMethod()
 {
  foreach (var item in GetAllEvenNumberOld())
  {
  Console.WriteLine(item); //輸出偶數(shù)測(cè)試
  }
 }

 /// <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) //判斷是不是偶數(shù)
  {
   listNum.Add(num); //返回當(dāng)前偶數(shù)

  }
  }
  return listNum;
 } 
 }

然后我們?cè)倏纯词褂脃ield return返回集合操作：

 class Program
 {
 static private List<int> _numArray; //用來(lái)保存1-100 這100個(gè)整數(shù)

 Program() //構(gòu)造函數(shù)。我們可以通過(guò)這個(gè)構(gòu)造函數(shù)往待測(cè)試集合中存入1-100這100個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)
 {
  _numArray = new List<int>(); //給集合變量開(kāi)始在堆內(nèi)存上開(kāi)內(nèi)存，并且把內(nèi)存首地址交給這個(gè)_numArray變量

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

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

  TestMethod();


 }

 //測(cè)試求1到100之間的全部偶數(shù)
 static public void TestMethod()
 {
  foreach (var item in GetAllEvenNumber())
  {
  Console.WriteLine(item); //輸出偶數(shù)測(cè)試
  }
 } 

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

  foreach (int num in _numArray)
  {
  if (num % 2 == 0) //判斷是不是偶數(shù)
  {
   yield return num; //返回當(dāng)前偶數(shù)

  }
  }
  yield break; //當(dāng)前集合已經(jīng)遍歷完畢，我們就跳出當(dāng)前函數(shù)，其實(shí)你不加也可以
  //這個(gè)作用就是提前結(jié)束當(dāng)前函數(shù)，就是說(shuō)這個(gè)函數(shù)運(yùn)行完畢了。
 }


 }

與平常return比較

上面我們看到了yield return 的使用方法，那么這個(gè)與return返回集合有什么區(qū)別呢？我們看下面一個(gè)案例來(lái)進(jìn)行分析：

我們首先先看通過(guò)returun返回集合的一個(gè)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;
 }
 }

通過(guò)代碼的運(yùn)行結(jié)果，我們可以看到這里返回的結(jié)果 yield return 和comment return是分成兩邊的。先執(zhí)行完一個(gè)然后開(kāi)始執(zhí)行另外一個(gè)。不干涉。

我們接著看下使用yield return返回集合：

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

 /// <summary>
 /// 通過(guò)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;
  }
 } 
 }

我們看這個(gè)運(yùn)行結(jié)果，這里yield return 和comment return 的輸出完全交替了。這里說(shuō)明是一次調(diào)用就返回了一個(gè)元素。

通過(guò)上面的案例我們可以發(fā)現(xiàn)，yield return 并不是等所有執(zhí)行完了才一次性返回的。而是調(diào)用一次就返回一次結(jié)果的元素。這也就是按需供給。

解析定義類(lèi)

我們已經(jīng)大致了解了yield 的用法和它與平常的返回的區(qū)別。我們可以繼續(xù)查看其運(yùn)行原理。我們首先看這么一個(gè)案例（在0-10中隨機(jī)返回五個(gè)數(shù)字）：

我們通過(guò)SharpLab反編譯其代碼,我們進(jìn)行查看發(fā)現(xiàn)yield具體詳細(xì)實(shí)現(xiàn)：

我們看到y(tǒng)ield內(nèi)部含有一個(gè)迭代器。這樣去實(shí)現(xiàn)的迭代遍歷。同時(shí)包含_state字段、用來(lái)存儲(chǔ)上一次的記錄。_current包含當(dāng)前的值、也通過(guò)_initialThreadId獲取當(dāng)前線程id。其中主要的方法是迭代器方法MoveNext()。我們根據(jù)反編譯結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)與yiled相似的類(lèi)：

 /// <summary>
 /// 解析yield并定義相似類(lèi)
 /// </summary>
 public sealed class GetRandomNumbersClass : IEnumerable<int>, IEnumerable, IEnumerator<int>, IDisposable, IEnumerator
 {
  public static Random r = new Random();

  /// <summary>
  /// 狀態(tài)
  /// </summary>
  private int _state;

  /// <summary>
  ///儲(chǔ)存當(dāng)前值
  /// </summary>
  private int _current;

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

  /// <summary>
  /// 集合元素?cái)?shù)量
  /// </summary>
  private int count;

  /// <summary>
  /// 集合元素?cái)?shù)量
  /// </summary>
  public int _count;

  /// <summary>
  /// 當(dāng)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();
  }
 }

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)我們的支持。

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