C#中的yield关键字详解

更新时间：2022年08月27日 14:06:37 作者：Darren Ji

本文详细讲解了C#中的yield关键字，文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

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<int> GetList(int count)
        {
            List<int> list = new List<int>();
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                list.Add(r.Next(10));
            }
            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<int> GetList(int count)
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                yield 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<int> GetList(int count)
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
            {
                yield 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。

那GetList实例是什么呢？点击Reflector中<GetList>链接查看。

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<int> 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<int>, IEnumerator<int>
    {
        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 < count))//如果指针大于等于当前集合元素数量
                    {
                        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<int> 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<int> 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<int> 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，谢谢大家对脚本之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

您可能感兴趣的文章:

C#串口通讯概念及简单的实现方法
这篇文章主要给大家介绍了关于C#串口通讯概念及简单的实现方法，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者使用C#具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面来一起学习学习吧
2019-03-03
Unity实现模型点击事件的方法
这篇文章主要介绍了Unity实现模型点击事件的方法,本文通过多种方法给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下
2021-05-05
C#编程自学之数据类型和变量三
C#语言类型系统提出的一个核心概念装箱（boxing）拆箱（unboxing）。装箱和取消装箱的概念是C#的类型系统的核心。它在“值类型”和“引用类型”之间的架起了一座桥梁，使得任何“值类型”的值都可以转换为object类型的值，反过来转换也可以。
2015-10-10
c#扩展datatable转json示例
这篇文章主要介绍了c#扩展datatable转json示例,需要的朋友可以参考下
2014-05-05
C#中的序列化与反序列化方式
本文介绍了C#中的序列化和反序列化概念、目的及其在不同场景中的应用,文章详细讲解了二进制序列化、XML序列化和JSON序列化的方法和特点,并提供了一些示例代码
2024-12-12
WPF开发技巧之花式控件功能扩展详解
这篇文章主要给大家介绍了关于WPF日常开发之花式控件功能扩展的相关资料,通过文中这个例子，我们可以对WPF的掌握会更深刻,需要的朋友可以参考下
2021-07-07
C#实现TCP客户端和服务器的基本功能
本文将介绍如何使用C#实现TCP客户端和服务器的基本功能,客户端与服务器可以相互发送消息,文章通过代码讲解的非常详细,对大家的学习或工作有一定的帮助,需要的朋友可以参考下
2024-12-12
C# 前端无插件打印导出实现方式详解
本文讲述了使用C#实现前端无插件的打印和导出功能,介绍了相关技术和方法,适合需要在项目中实现相应功能的开发者参考
2024-10-10
解读C#中ReadString的一些小疑惑
这篇文章主要介绍了关于C#中ReadString的一些小疑惑，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教
2023-01-01
WPF微信聊天和通讯录按钮样式代码分享
这篇文章主要为大家分享了WPF微信聊天和通讯录按钮样式代码,具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2016-10-10

C#中的yield关键字详解

回顾yield return的用法

探密yield

yield break的用法

相关文章

最新评论

大家感兴趣的内容

最近更新的内容

常用在线小工具