良许Linux教程网 干货合集 讲解一下C#中的yield关键字

讲解一下C#中的yield关键字

本篇文章重点为大家讲解一下C#中的yield使用方法,有需要的小伙伴可以参考一下。

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在”C#中,什么时候用yield return”中,我们了解到:使用yield return返回集合,不是一次性加载到内存中,而是客户端每调用一次就返回一个集合元素,是一种”按需供给”。本篇来重温yield return的用法,探秘yield背后的故事并自定义一个能达到yield return相同效果的类,最后体验yield break的用法。

回顾yield return的用法

以下代码创建一个集合并遍历集合。

class Program
{
    static Random r = new Random();
    static IEnumerable GetList(int count)
    {
        List list = new List();
        for (int i = 0; i return list;
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        foreach(int item in GetList(5))
            Console.WriteLine(item);
        Console.ReadKey();
    }
}

使用yield return也能获得同样的结果。修改GetList方法为:

static IEnumerable GetList(int count)
{
   for (int i = 0; i return r.Next(10);
   }
}

通过断点调试发现:客户端每显示一个集合中的元素,都会到GetList方法去获取集合元素。

探密yield

使用yield return获取集合,并遍历。

class Program
{
   public static Random r = new Random();
   static IEnumerable GetList(int count)
   {
       for (int i = 0; i return r.Next(10);
       }
   }
   static void Main(string[] args)
   {
       foreach(int item in GetList(5))
           Console.WriteLine(item);
       Console.ReadKey();
   }
}

生成项目,并用Reflector反编译可执行文件。在.NET 1.0版本下查看GetList方法,发现该方法返回的是一个GetList类的实例。原来yield return是”语法糖”,其本质是生成了一个GetList的实例。

简单介绍C#中的yield关键字简单介绍C#中的yield关键字

那GetList实例是什么呢?点击Reflector中链接查看。

简单介绍C#中的yield关键字简单介绍C#中的yield关键字

原来GetList类实现了IEnumerable和IEnumerator的泛型、非泛型接口

yield return返回的集合之所以能被迭代、遍历,是因为GetList内部有迭代器

yield return之所以能实现”按需供给”,是因为GetList内部有一个_state字段记录这上次的状态

接下来,就模拟GetList,我们自定义一个GetRandomNumbersClass类,使之能达到yield return相同的效果。

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
namespace ConsoleApplication2
{
   class Program
   {
       public static Random r = new Random();
       static IEnumerable GetList(int count)
       {
           GetRandomNumbersClass ret = new GetRandomNumbersClass();
           ret.count = count;
           return ret;
       }
       static void Main(string[] args)
       {
           foreach(int item in GetList(5))
               Console.WriteLine(item);
           Console.ReadKey();
       }
   }
   class GetRandomNumbersClass : IEnumerable, IEnumerator
   {
       public int count;//集合元素的数量
       public int i; //当前指针
       private int current;//存储当前值
       private int state;//保存遍历的状态
       #region 实现IEnumerator接口
       public int Current
       {
           get { return current; }
       }
       public bool MoveNext()
       {
           switch (state)
           {
               case 0: //即为初始默认值
                   i = 0;//把指针调向0
                   goto case 1;
                   break;
               case 1:
                   state = 1;//先设置原状态
                   if (!(i return false;
                   }
                   current = Program.r.Next(10);
                   state = 2; //再设置当前状态
                   return true;
                   break;
               case 2: //再次遍历如果state值为2
                   i++;//指针再移动一位
                   goto  case 1;
                   break;
                   
           }
           return false;
       }
       //被显式调用的属性
       object IEnumerator.Current
       {
           get { return Current; }
       }
       public void Reset()
       {
           throw new NotImplementedException();
       }
       public void Dispose()
       {
       }
       #endregion
       #region 实现IEnumerable的泛型和非泛型
       public IEnumerator GetEnumerator()
       {
           return this;
       }
       //被显式调用的属性
       IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
       {
           return GetEnumerator();
       }
       #endregion
   }
}

关于GetRandomNumbersClass类:

count表示集合的长度,可以在客户端赋值。当调用迭代器的MoveNext方法,需要把count和当前位置比较,以决定是否可以再向前移动。

字段i相当于索引,指针每次移动一位,i需要自增1

current表示当前存储的值,外部通过IEnumerator.Current属性访问

迭代器的MoveNext方法是关键:

state字段是整型,表示产生集合过程中的3种状态

当state为0的时候,说明是初始状态,把索引位置调到0,并跳转到state为1的部分

当state为1的时候,首先把状态设置为1,然后判断索引的位置有没有大于或等于集合的长度,接着产生集合元素,把state设置为2,并最终返回true

当sate为2的时候,也就是迭代器向前移动一位,再次执行MonveNext方法的时候,跳转到state为2的语句块部分,把索引位置自增1,再跳转到state为1的语句块中,产生新的集合元素 如此循环

yield break的用法

假设在一个无限循环的环境中获取一个int类型的集合,在客户端通过某个条件来终止循环。

class Program
{
   static Random rand = new Random();
   static IEnumerable GetList()
   {
       while (true)
       {
           yield return rand.Next(100);
       }
   }
   static void Main(string[] args)
   {
       foreach (int item in GetList())
       {
           if (item%10 == 0)
           {
               break;
           }
           Console.WriteLine(item);
           
       }
       Console.ReadKey();
   }
}

以上,当集合元素可以被10整除的时候,就终止循环。终止循环的时机是在循环遍历的时候。

如果用yield break,就可以在获取集合的时候,当符合某种条件就终止获取集合。

class Program
{
   static Random rand = new Random();
   static IEnumerable GetList()
   {
       while (true)
       {
           int temp = rand.Next(100);
           if (temp%10 == 0)
           {
               yield break;
           }
           yield return temp;
       }
   }
   static void Main(string[] args)
   {
       foreach (int item in GetList())
       {
           Console.WriteLine(item);            
       }
       Console.ReadKey();
   }
}

总结:

yield return能返回一个”按需供给”的集合

yield return是”语法糖”,其背后是一个实现了IEnuerable,IEnumerator泛型、非泛型接口的类,该类维护着一个状态字段,以保证yield return产生的集合能”按需供给”

yield break配合yield return使用,当产生集合达到某种条件的时候使用yield break,以终止继续创建集合

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

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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