C# 中yield关键字解析（cctv5）

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。

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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 _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(); //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

}

}

///

///

static IEnumerable GetAllEvenNumberOld()

{

var listNum = new List();

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 _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(); //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 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。

}

}

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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}");

}

}

///

///

public static IEnumerable GetNums()

{

var listNum = new List();

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}");

}

}

///

///

public static IEnumerable 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。

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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：

///

public sealed class GetRandomNumbersClass : IEnumerable, IEnumerable, IEnumerator, IDisposable, IEnumerator

{

public static Random r = new Random();

///

private int _state;

///

private int _current;

///

private int _initialThreadId;

///

private int count;

///

public int _count;

///

private int i;

int IEnumerator.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 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 GetList(int count)

{

GetRandomNumbersClass getRandomNumbersClass = new GetRandomNumbersClass(-2);

getRandomNumbersClass._count = count;

return getRandomNumbersClass;

}

private static void Main(string[] args)

{

IEnumerator 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();

}

}

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