C#的yield关键字由来以久,如果我没有记错的话,应该是在C# 2.0中被引入的。相信大家此关键字的用法已经了然于胸,很多人也了解yield背后的“延迟赋值”机制。但是即使你知道这个机制,你也很容易在不经意间掉入它制造的陷阱。

目录
一、一个很简单的例子
二、简单谈谈“延迟赋值”
三、从反射的代码帮助我们更加直接的了解yield导致的延迟赋值
四、如果需要“立即赋值”怎么办?
后记

一、一个很简单的例子

下面是一个很简单的例子:Vector为自定义表示二维向量的类型,Program的静态方法GetVetors方法获取以类型为IEnumerable<Vector> 表示的Vector列表,而方法通过yield关键字返回三个Vectior对象。在Main方法中,将GetVetors方法的返回值赋值给一个变量,然后对每一个Vector对象的X和Y进行重新赋值,最后将每一个Vector的信息输出来。从最后的输出我们不难看出,我们对Vector的重新赋值无效,最终的每一个Vector元素依旧“保持”着初始值。

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        IEnumerable<Vector> vectors = GetVectors();

        foreach (var vector in vectors)

        {

            vector.X = 4;

            vector.Y = 4;

        }

 

        foreach (var vector in vectors)

        {

            Console.WriteLine(vector);

        }            

    }

 

    static IEnumerable<Vector> GetVectors()

    {

        yield return new Vector(1, 1);

        yield return new Vector(2, 3);

        yield return new Vector(3, 3);

    }

}

public class Vector

{

    public double X { get; set; }

    public double Y { get; set; }

    public Vector(double x, double y)

    {

        this.X = x;

        this.Y = y;

    }

 

    public override string ToString()

    {

        return string.Format("X = {0}, Y = {1}", this.X, this.Y);

    }

}

输出结果:

   1: X = 1, Y = 1

   2: X = 2, Y = 3

   3: X = 3, Y = 3

二、简单谈谈“延迟赋值”

对于上面的现象,很多人一眼就可以看出这是由于yield背后的“延迟赋值”机制导致,但是不可否认我们会不经意间犯这种错误。为了让大家对这个问题有稍微深刻的认识,我们还是简单来谈谈“延迟赋值”。延迟赋值(Delay|Lazy Evaluation)又被称为延迟计算。为了避免不必要的计算导致的性能损失,和LINQ查询一样,yield关键字并不会导致后值语句的立即执行,而是转换成一个“表达式”。只有等到需要的那一刻(进行迭代)的时候,表达式被才被执行。

针对上面这个例子,我们对其进行简单的修改来验证“延迟赋值”的存在。我我们只需要在Vector的构造函数中添加一行语句:Console.WriteLine("Vector object is instantiated.");。从运行后的结过我们可以看出,Vector对象被创建了次,来自于两次迭代。一次是对Vector元素的重新赋值,另一次源自对Vector元素的输出。由于两次迭代造作的并不是同一批对象,才会导致X和Y属性依然“保持”着原始的值。

   1: public class Vector

   2: {

   3:     //.....

   4:     public Vector(double x, double y)

   5:     {

   6:         Console.WriteLine("Vector object is instantiated.");

   7:         this.X = x;

   8:         this.Y = y;

   9:     }

  10: }

输出结果:

   1: Vector object is instantiated.

   2: Vector object is instantiated.

   3: Vector object is instantiated.

   4: Vector object is instantiated.

   5: X = 1, Y = 1

   6: Vector object is instantiated.

   7: X = 2, Y = 3

   8: Vector object is instantiated.

   9: X = 3, Y = 3

三、从反射的代码帮助我们更加直接的了解yield导致的延迟赋值

通过Reflector对编译后的代码进行发射,可以为我们更加“赤裸”地揭示yield导致的延迟赋值,下面的代码片断是对Program类型的“本质”反映。

   1: internal class Program

   2: {

   3:     private static IEnumerable<Vector> GetVectors()

   4:     {

   5:         return new <GetVectors>d__0(-2);

   6:     }

   7:  

   8:     private static void Main(string[] args)

   9:     {

  10:         IEnumerable<Vector> vectors = GetVectors();

  11:         foreach (Vector vector in vectors)

  12:         {

  13:             vector.X = 4.0;

  14:             vector.Y = 4.0;

  15:         }

  16:         foreach (Vector vector in vectors)

  17:         {

  18:             Console.WriteLine(vector);

  19:         }

  20:     }    

  21: }

  22:  

  23:  

从上面的代码我们可以看到,通过yield关键字实现的GetVectors方法最终返回值是一个<GetVectors>d__0 类型的对象,该对象定义如下:

   1: [CompilerGenerated]

   2: private sealed class <GetVectors>d__0 : IEnumerable<Vector>, IEnumerable, IEnumerator<Vector>, IEnumerator, IDisposable

   3: {

   4:     private int <>1__state;

   5:     private Vector <>2__current;

   6:     private int <>l__initialThreadId;

   7:  

   8:     [DebuggerHidden]

   9:     public <GetVectors>d__0(int <>1__state);

  10:     private bool MoveNext();

  11:     [DebuggerHidden]

  12:     IEnumerator<Vector> IEnumerable<Vector>.GetEnumerator();

  13:     [DebuggerHidden]

  14:     IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator();

  15:     [DebuggerHidden]

  16:     void IEnumerator.Reset();

  17:     void IDisposable.Dispose();

  18:  

  19:     Vector IEnumerator<Vector>.Current { [DebuggerHidden] get; }

  20:     object IEnumerator.Current { [DebuggerHidden] get; }

  21: }

这是一个实现了众多接口的类型,实现的接口包括:IEnumerable<Vector>, IEnumerable, IEnumerator<Vector>, IEnumerator, IDisposable。<GetVectors>d__0 类大部分成员都没有复杂的逻辑,唯一值得一提的就是MoveNext方法。从中我们清楚地但到,对Vector对象的创建发生在每一个迭代中。

   1: private bool MoveNext()

   2: {

   3:     switch (this.<>1__state)

   4:     {

   5:         case 0:

   6:             this.<>1__state = -1;

   7:             this.<>2__current = new Vector(1.0, 1.0);

   8:             this.<>1__state = 1;

   9:             return true;

  10:  

  11:         case 1:

  12:             this.<>1__state = -1;

  13:             this.<>2__current = new Vector(2.0, 3.0);

  14:             this.<>1__state = 2;

  15:             return true;

  16:  

  17:         case 2:

  18:             this.<>1__state = -1;

  19:             this.<>2__current = new Vector(3.0, 3.0);

  20:             this.<>1__state = 3;

  21:             return true;

  22:  

  23:         case 3:

  24:             this.<>1__state = -1;

  25:             break;

  26:     }

  27:     return false;

  28: }

  29:  

四、如果需要“立即赋值”怎么办?

有时候我们不需要“延迟赋值”,而需要“立即赋值”,因为调用着需要维护它们的状态,那该怎么办呢?有人说,不用yield不久得到吗?但是有的情况下,我们需要调用别人提供的API来获取IEnumerable<T>对象,我们不清楚对方有没有使用yield关键字。在这种情况我个人常用的做法就是调用ToArray或者ToList将其转换成T[]或者List<T>,进而进行强制赋值。由于它们也实现了接口IEnumerable<T>,所以不会存在什么问题。同样是对于我们的例子,我们在对GetVectors方法的返回值进行变量赋值的时候的调用ToArray或者ToList方法,我们就能对元素进行有效赋值。

   1: class Program

   2: {

   3:     //......

   4:     static void Main(string[] args)

   5:     {

   6:         IEnumerable<Vector> vectors = GetVectors().ToList();

   7:         foreach (var vector in vectors)

   8:         {

   9:             vector.X = 4;

  10:             vector.Y = 4;

  11:         }

  12:  

  13:         foreach (var vector in vectors)

  14:         {

  15:             Console.WriteLine(vector);

  16:         }            

  17:     }

  18: }

或者:

   1: class Program

   2: {

   3:     //......

   4:     static void Main(string[] args)

   5:     {

   6:         IEnumerable<Vector> vectors = GetVectors().ToArray();

   7:         foreach (var vector in vectors)

   8:         {

   9:             vector.X = 4;

  10:             vector.Y = 4;

  11:         }

  12:  

  13:         foreach (var vector in vectors)

  14:         {

  15:             Console.WriteLine(vector);

  16:         }            

  17:     }

  18: }

输出结果:

   1: X = 4, Y = 4

   2: X = 4, Y = 4

   3: X = 4, Y = 4

后记

其实本篇文章的意图并不在于yield这个关键字如何如何,因为不止是yield,我们一般的LINQ查询也会导致这个问题,而是借此说明IEnumerable对象和Array、List这样的集合类型的区别。IEnumerable这个接口和集合没有本质的联系,只是提供“枚举”的功能。甚至说,我们应该将IEnumerable对象当成“只读”的,如果我们需要“可写”的功能,你应该使用数组或者集合类型。至于本文提到的“延迟赋值”或者“延迟计算”,如果就“枚举”功能而言,也不是很准确,因为“枚举”不承诺“赋值”。

从yield关键字看IEnumerable和Collection的区别的更多相关文章

  1. [原译]实现IEnumerable接口&理解yield关键字

    原文:[原译]实现IEnumerable接口&理解yield关键字 著作权声明:本文由http://leaver.me 翻译,欢迎转载分享.请尊重作者劳动,转载时保留该声明和作者博客链接,谢谢 ...

  2. C# 基础小知识之yield 关键字 语法糖

    原文地址:http://www.cnblogs.com/santian/p/4389675.html 对于yield关键字我们首先看一下msdn的解释: 如果你在语句中使用 yield 关键字,则意味 ...

  3. C# 基础小知识之yield 关键字

    对于yield关键字我们首先看一下msdn的解释: 如果你在语句中使用 yield 关键字,则意味着它在其中出现的方法.运算符或 get 访问器是迭代器. 通过使用 yield 定义迭代器,可在实现自 ...

  4. 转载yield关键字理解

    实现IEnumerable接口及理解yield关键字   [摘要]本文介绍实现IEnumerable接口及理解yield关键字,并讨论IEnumerable接口如何使得foreach语句可以使用. 本 ...

  5. yield关键字的用法

    在上一篇文章中,说了下foreach的用法,但是还是比较复杂的,要实现接口才能进行遍历,有没有简单些的方法呢?答案是肯定的.且看下面. yield关键字的用法: 1.为当前类型添加一个任意方法,但是要 ...

  6. yield 关键字和迭代器

    一般使用方法     yield 关键字向编译器指示它所在的方法是迭代器块 在迭代器块中,yield 关键字与 return 关键字结合使用,向枚举器对象提供值. 这是一个返回值,例如,在 forea ...

  7. C#2.0中使用yield关键字简化枚举器的实现

    我们知道要使用foreach语句从客户端代码中调用迭代器,必需实现IEnumerable接口来公开枚举器,IEnumerable是用来公开枚举器的,它并不实现枚举器,要实现枚举器必需实现IEnumer ...

  8. c# yield关键字原理详解

    c# yield关键字的用法 1.yield实现的功能 yield return: 先看下面的代码,通过yield return实现了类似用foreach遍历数组的功能,说明yield return也 ...

  9. yield 关键字

    yield 关键字向编译器指示它所在的方法是迭代器块.编译器生成一个类来实现迭代器块中表示的行为.在迭代器块中,yield 关键字与 return 关键字结合使用,向枚举器对象提供值.这是一个返回值, ...

随机推荐

  1. .NET框架设计(常被忽视的C#设计技巧)

    阅读目录: 1.开篇介绍 2.尽量使用Lambda匿名函数调用代替反射调用(走进声明式设计) 3.被忽视的特性(Attribute)设计方式 4.扩展方法让你的对象如虎添翼(要学会使用扩展方法的设计思 ...

  2. Python基础之反射

    python中的反射功能是由以下四个内置函数提供:hasattr.getattr.setattr.delattr,改四个函数分别用于对对象内部执行:检查是否含有某成员.获取成员.设置成员.删除成员. ...

  3. 关于ScheduledExecutorService执行一段时间之后就不执行的问题

    在项目中使用java的定时任务时,有的时候执行一段时间后没任何反应了.这里有篇文章说了这个问题.猛击下面的链接. http://blog.163.com/scuqifuguang@126/blog/s ...

  4. svm使用的一般步骤

    LIBSVM 使用的一般步骤是:1)准备数据集,转化为 LIBSVM支持的数据格式 :[label] [index1]:[value1] [index2]:[value2] ...即 [l类别标号] ...

  5. Jsp 错题分析

    ArrayList删除元素通过RemoveAt(int index)来删除指定索引值的元素 运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常,如NullPointerException.I ...

  6. Struts2 OGNL案例

    一>>原始类型与包装类型 先定义两个实体类User和Address User package cn.entity; public class User { private String n ...

  7. node基础10:处理异常

    1.处理异常 当发生异常时,如果不作处理,那么服务器会奔溃.由于node的异步调用的特性,所以不但要考虑主程序的异常,还有处理异步调用的异常. 代码如下: /** * server.js */ var ...

  8. IO(四)----对象的序列化

    对象的序列化:   将内存中的对象直接写入到文件设备中. 对象的反序列化: 将文件设备中持久化的数据转换为内存对象. 自定义类只要实现了Serializable接口,便可以通过对象输入输出流对对象进行 ...

  9. 琴弦文字 - jquery插件

    这是一个基于jquery的琴弦效果插件. 以前曾经见过这个效果,有过尝试的想法但是当时技能点还不够. 前天在火车上偶然想起这个,认真思索了一下,一气呵成 :D 看来最近技能树点偏的不太远. 效果展示 ...

  10. 【腾讯GAD暑期训练营游戏程序班】游戏中的特效系统作业说明文档