yield如何實現延遲加載的模式？

Question

yield如何實施lazy loading的模式？

Answer 1

收益實現直到需要時纔會到達代碼。

例如，下面的代碼：

public IEnumerable<int> GetInts() 
{ 
    yield return 1; 
    yield return 2; 
    yield return 3; 
} 

將實際編譯成執行IEnumerable<int>和GetInts()身體會返回一個類的實例嵌套類。

使用反射鏡可以看到：

public IEnumerable<int> GetInts() 
{ 
    <GetInts>d__6d d__d = new <GetInts>d__6d(-2); 
    d__d.<>4__this = this; 
    return d__d; 
} 

編輯 - 增加更多的信息關於GetInts實現：
此實現使得懶惰是基於EnumeratorMoveNext()方法的方式。生成可枚舉的嵌套類（示例中的<GetInts>d__6d）時，它具有一個狀態，並且每個狀態都連接一個值（這是一個簡單的例子，在更高級的情況下，代碼到達狀態時將評估該值）。如果我們採取的<GetInts>d__6d的MoveNext()代碼一看，我們會看到狀態：

private bool MoveNext() 
{ 
    switch (this.<>1__state) 
    { 
     case 0: 
      this.<>1__state = -1; 
      this.<>2__current = 1; 
      this.<>1__state = 1; 
      return true; 

     case 1: 
      this.<>1__state = -1; 
      this.<>2__current = 2; 
      this.<>1__state = 2; 
      return true; 

     case 2: 
      this.<>1__state = -1; 
      this.<>2__current = 3; 
      this.<>1__state = 3; 
      return true; 

     case 3: 
      this.<>1__state = -1; 
      break; 
    } 
    return false; 
} 

當枚舉被要求爲當前對象返回連接到當前狀態的對象。

爲了表明，只有當它需要你可以看看下面這個例子的代碼進行評估：

[TestFixture] 
public class YieldExample 
{ 
    private int flag = 0; 
    public IEnumerable<int> GetInts() 
    { 
     yield return 1; 
     flag = 1; 
     yield return 2; 
     flag = 2; 
     yield return 3; 
     flag = 3; 
    } 

    [Test] 
    public void Test() 
    { 
     int expectedFlag = 0; 
     foreach (var i in GetInts()) 
     { 
      Assert.That(flag, Is.EqualTo(expectedFlag)); 
      expectedFlag++; 
     } 

     Assert.That(flag, Is.EqualTo(expectedFlag)); 
    } 
} 

我希望這是更清晰一點。我建議使用Reflector來查看代碼，並在更改「yield」代碼時觀察編譯的代碼。

Answer 2

如果您想了解更多關於什麼編譯器使用yield return這樣做的時候，檢查這篇文章喬恩斯基特：Iterator block implementation details

Answer 3

基本上迭代器使用yield語句implementated被編譯成一個實現state machine類。

如果您從不foreach（=迭代並實際使用）返回的IEnumerable<T>，代碼永遠不會實際執行。如果你這樣做，只需要確定下一個返回值所需的最小代碼就可以執行，只有當請求下一個值時才能恢復執行。

當您在調試器中單步執行此類代碼時，您實際上可以看到此行爲發生。至少嘗試一次：我認爲這是一步一步發生的。