C# 关于"yield return"的研究(转载)

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这里的研究是借助了http://jangmon.blogbus.com/logs/36380490.html的帮助，虽然其中有些代码出现了错误，而且颇多细节没说清楚，但是对鄙人的启发意义很大。各位可以去该链接学习一下。而事实上，由于C#在.net框架中的高级特性和技术内幕很难深层次的说清楚，有些东西鄙人也是不甚明了。具体的接口说明和解释可以看看上面那篇博文，在这里我是想说说困扰很多人的"yield return”问题，到底其作用是怎么发挥的？我是用单步调试将其大概的调用顺序摸清楚的。先给出源程序，诸君可将其复制建立工程然后对比。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        HelloCollection helloCollection = new HelloCollection();
        foreach (string s in helloCollection)
            Console.WriteLine(s);

        Console.ReadKey();
    }

    //public class HelloCollection : IEnumerable
    //{
    //    public IEnumerator GetEnumerator()
    //    {
    //        yield return "Hello";
    //        yield return "World";
    //    }
    //}
    public class HelloCollection : IEnumerable
    {
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            Enumerator enumerator = new Enumerator(0);
            return enumerator;
        }
        public class Enumerator : IEnumerator, IDisposable
        {
            private int state;
            private object current;
            public Enumerator(int state)
            {
                this.state = state;
            }
            public bool MoveNext()
            {
                switch (state)
                {
                    case 0:
                        current = "Hello";
                        state = 1;
                        return true;
                    case 1:
                        current = "World";
                        state = 2;
                        return true;
                    case 2:
                        break;
                }
                return false;
            }
            public void Reset()
            {
                throw new NotSupportedException();
            }
            public object Current
            {
                get { return current; }
            }
            public void Dispose()
            {
            }
        }
    }
}

上面注释的部分引用了"yield return”，其功能相当于下面所有代码！为什么呢，其实要从底层来说也很难解释得清楚，大家可以在foreach之前设一个断点，然后调试运行，会发现断点运行到foreach那一行的时候，会先编译"helloCollection"，然后跳到下面的public IEnumerator GetEnumerator()执行该函数，而函数中原本的yield return会为HelloCollection类自动生成代码，就是多了Enumerator这个内部类的实现，且public IEnumerator GetEnumerator()里面的代码也会变成

Enumerator enumerator = new Enumerator(0);
            return enumerator;

那么在运行到Enumerator enumerator = new Enumerator(0);的时候就会发现又跳到了Enumerator内部类的构造函数，构造完成后，回去编译foreach那行的"in"，会发现又跳到了MoveNext函数，执行完毕后再去编译foreach那行的"string s”，发现跳到了Current字段的定义，调用了get方法，其内部估计是对s执行了赋值，不确定（暂且这样理解）。以此类推，最后会发现直到执行MoveNext返回了false，那么就会跳到了Dispose（），最后就这样了。

上面讲述的是通过断点来分析其运行的，而事实上如果比较简洁地去说的话，foreach这一行会被编译成IEnumerator e=helloCollection.GetEnumerator()，并自动生成一个while（e.MoveNext())循环实现了整个聚合的遍历。

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