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，可在实现自定义集合类型的 IEnumerable 和 IEnumerator 模式时无需其他显式类（保留枚举状态的类，有关示例，请参阅 IEnumerator<T>）。

yield是一个语法糖

看msdn 的解释总是让人感觉生硬难懂。其实yield关键字很好理解。首先我们对于性质有个了解。yield是一个语法糖。既然yield是在C#中的一个语法糖，那么就说明yield是对一种复杂行为的简化，就是将一段代码简化为一种简单的形式，方便我们程序员使用。

那么yield到底是对什么行为的简化。我们首先来看一下yield的使用场景。

还是来看msdn上的例子。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
         
            foreach (int i in Power(2, 8, ""))
            {
                Console.Write("{0} ", i);
            }
            Console.ReadKey();
        }


        public static IEnumerable<int> Power(int number, int exponent, string s)
        {
            int result = 1;

            for (int i = 0; i < exponent; i++)
            {
                result = result * number;
                yield return result;
            }
            yield return 3;
            yield return 4;
            yield return 5;
        }

    }
}

这是msdn上yield的一种使用场景。

我们首先看一下下面的Power方法。该静态方法返回一个IEnumerablel<int>类型的参数。按照我们平常的做法。应该对数据执行一定操作，然后return一个IEnumerablel<int>类型的参数。我们把Power方法改造如下：

 public static IEnumerable<int> Power(int number, int exponent, string s)
        {
            int result = 1;
            //接口不能实例化，我们这儿new一个实现了IEnumerable接口的List
            IEnumerable<int> example = new List<int>();
            for (int i = 0; i < exponent; i++)
            {
                result = result * number;
                (example as List<int>).Add(result);
            }
            return example;
        }

这是我们平常的思路。但是这样做就有个问题。这儿要new一个List,或者任何实现了IEnumerable接口的类型。这样也太麻烦了吧。要知道IEnumerable是一个常用的返回类型。每次使用都要new一个LIst,或者其他实现了该接口的类型。与其使用其他类型，不如我们自己定制一个实现了IEnumerable接口专门用来返回IEnumerable类型的类型。我们自己定制也很麻烦。所以微软帮我们定制好了。这个类是什么，那就是yield关键字这个语法糖。

此时就确认，的确是使用了实现枚举接口的类来返回我们需要的数据类型。

每次yield return <expression>;就会像该类的实例中添加 一条数据。当yield break;的时候停止添加。

至此yield的用法就很清楚了。当我们需要返回IEnumerable类型的时候，直接yield返回数据就可以了。也不用new一个list,或其他类型。所以yield是一个典型的语法糖。

yield使用中的特殊情况

我们看到编译器将我们yield的数据添加到了一个集合中。Power方法在编译器中实例化了一个实现枚举接口的类型。但是我们在Power方法中写一些方法，编译器会如何处理

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //这儿调用了方法。
            var test = Power(2, 8, "");
            Console.WriteLine("Begin to iterate the collection.");
            //Display powers of 2 up to the exponent of 8:
            foreach (int i in Power(2, 8, ""))
            {
                Console.Write("{0} ", i);
            }
            Console.ReadKey();
        }
        public static IEnumerable<int> Power(int number, int exponent, string s)
        {
            int result = 1;
            if (string.IsNullOrEmpty(s))
            {
                //throw new Exception("这是一个异常");
                Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems() method");
            }

            for (int i = 0; i < exponent; i++)
            {
                result = result * number;
                yield return result;
            }
            yield return 3;
            yield return 4;
            yield return 5;
        }
    }
}

按照我们的理解当我们 var test = Power(2, 8, "");的时候确实调用了Power方法。此时应该程序打印Console.WriteLine("Begin to invoke GetItems() method");然后继续执行 Console.WriteLine("Begin to iterate the collection.");方法。所以打印顺序应该是

 Begin to invoke GetItems() method

Begin to iterate the collection.

但是我们运行的时候却发现