yield上下文关键字实际上在这里做了很多事情。

该函数返回一个实现IEnumerable<object>接口的对象。如果调用函数开始覆盖该对象，则再次调用该函数，直到它“屈服”。这是c# 2.0中引入的语法糖。在早期的版本中，你必须创建你自己的IEnumerable和IEnumerator对象来做这样的事情。

理解这类代码的最简单方法是输入一个示例，设置一些断点，然后看看会发生什么。试试下面这个例子:

public void Consumer()
{
    foreach(int i in Integers())
    {
        Console.WriteLine(i.ToString());
    }
}

public IEnumerable<int> Integers()
{
    yield return 1;
    yield return 2;
    yield return 4;
    yield return 8;
    yield return 16;
    yield return 16777216;
}

当您逐步浏览这个示例时，您将发现对Integers()的第一个调用返回1。第二次调用返回2，并且不再执行yield return 1行。

下面是一个现实生活中的例子:

public IEnumerable<T> Read<T>(string sql, Func<IDataReader, T> make, params object[] parms)
{
    using (var connection = CreateConnection())
    {
        using (var command = CreateCommand(CommandType.Text, sql, connection, parms))
        {
            command.CommandTimeout = dataBaseSettings.ReadCommandTimeout;
            using (var reader = command.ExecuteReader())
            {
                while (reader.Read())
                {
                    yield return make(reader);
                }
            }
        }
    }
}

关于Yield关键字的一个主要观点是惰性执行。现在我所说的惰性执行是指在需要时执行。更好的表达方式是举个例子

示例:不使用Yield，即没有Lazy Execution。

public static IEnumerable<int> CreateCollectionWithList()
{
    var list =  new List<int>();
    list.Add(10);
    list.Add(0);
    list.Add(1);
    list.Add(2);
    list.Add(20);

    return list;
}

示例:使用Yield，即惰性执行。

public static IEnumerable<int> CreateCollectionWithYield()
{
    yield return 10;
    for (int i = 0; i < 3; i++) 
    {
        yield return i;
    }

    yield return 20;
}

当我调用两个方法时。

var listItems = CreateCollectionWithList();
var yieldedItems = CreateCollectionWithYield();

你会注意到listItems里面有5个项目(调试时将鼠标悬停在listItems上)。 而yieldItems将只有一个对方法的引用，而不是对项目的引用。 这意味着它没有在方法中执行获取项的过程。一种只在需要时获取数据的非常有效的方法。 yield的实际实现可以在ORM中看到，如Entity Framework和NHibernate等。

列表或数组实现立即加载所有项，而yield实现提供了延迟执行的解决方案。

在实践中，为了减少应用程序的资源消耗，通常需要执行所需的最小工作量。

例如，我们可能有一个处理数据库中数百万条记录的应用程序。当我们在一个基于延迟执行的拉式模型中使用IEnumerable时，可以实现以下好处:

Scalability, reliability and predictability are likely to improve since the number of records does not significantly affect the application’s resource requirements. Performance and responsiveness are likely to improve since processing can start immediately instead of waiting for the entire collection to be loaded first. Recoverability and utilisation are likely to improve since the application can be stopped, started, interrupted or fail. Only the items in progress will be lost compared to pre-fetching all of the data where only using a portion of the results was actually used. Continuous processing is possible in environments where constant workload streams are added.

这里是先构建集合(如列表)与使用yield之间的比较。

列表的例子

    public class ContactListStore : IStore<ContactModel>
    {
        public IEnumerable<ContactModel> GetEnumerator()
        {
            var contacts = new List<ContactModel>();
            Console.WriteLine("ContactListStore: Creating contact 1");
            contacts.Add(new ContactModel() { FirstName = "Bob", LastName = "Blue" });
            Console.WriteLine("ContactListStore: Creating contact 2");
            contacts.Add(new ContactModel() { FirstName = "Jim", LastName = "Green" });
            Console.WriteLine("ContactListStore: Creating contact 3");
            contacts.Add(new ContactModel() { FirstName = "Susan", LastName = "Orange" });
            return contacts;
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        var store = new ContactListStore();
        var contacts = store.GetEnumerator();

        Console.WriteLine("Ready to iterate through the collection.");
        Console.ReadLine();
    }

控制台输出 ContactListStore:创建联系人 ContactListStore:创建联系人 ContactListStore:正在创建联系人 准备遍历集合。

注意:整个集合被加载到内存中，甚至没有请求列表中的任何项

收益率的例子

public class ContactYieldStore : IStore<ContactModel>
{
    public IEnumerable<ContactModel> GetEnumerator()
    {
        Console.WriteLine("ContactYieldStore: Creating contact 1");
        yield return new ContactModel() { FirstName = "Bob", LastName = "Blue" };
        Console.WriteLine("ContactYieldStore: Creating contact 2");
        yield return new ContactModel() { FirstName = "Jim", LastName = "Green" };
        Console.WriteLine("ContactYieldStore: Creating contact 3");
        yield return new ContactModel() { FirstName = "Susan", LastName = "Orange" };
    }
}

static void Main(string[] args)
{
    var store = new ContactYieldStore();
    var contacts = store.GetEnumerator();

    Console.WriteLine("Ready to iterate through the collection.");
    Console.ReadLine();
}

控制台输出 准备遍历集合。

注意:收集根本没有执行。这是由于IEnumerable的“延迟执行”特性。只有在真正需要时才会构造一个项。

让我们再次调用集合，并在取回集合中的第一个联系人时反转行为。

static void Main(string[] args)
{
    var store = new ContactYieldStore();
    var contacts = store.GetEnumerator();
    Console.WriteLine("Ready to iterate through the collection");
    Console.WriteLine("Hello {0}", contacts.First().FirstName);
    Console.ReadLine();
}

控制台输出 准备遍历集合 ContactYieldStore:创建联系人 你好,鲍勃

好了!当客户端从集合中“拉出”项目时，只构造了第一个联系人。

yield关键字允许您在迭代器块上以该形式创建一个IEnumerable<T>。这个迭代器块支持延迟执行，如果你不熟悉这个概念，它可能看起来很神奇。然而，在一天结束的时候，它只是没有任何奇怪的技巧执行的代码。

迭代器块可以被描述为语法糖，其中编译器生成一个状态机，跟踪枚举对象的枚举进行了多远。要枚举一个可枚举对象，通常使用foreach循环。然而，foreach循环也是语法糖。所以你是两个从实际代码中移除的抽象，这就是为什么最初可能很难理解它们是如何一起工作的。

假设你有一个非常简单的迭代器块:

IEnumerable<int> IteratorBlock()
{
    Console.WriteLine("Begin");
    yield return 1;
    Console.WriteLine("After 1");
    yield return 2;
    Console.WriteLine("After 2");
    yield return 42;
    Console.WriteLine("End");
}

真正的迭代器块通常有条件和循环，但当你检查条件并展开循环时，它们仍然是yield语句与其他代码交织在一起。

要枚举迭代器块，使用foreach循环:

foreach (var i in IteratorBlock())
    Console.WriteLine(i);

下面是输出(这里没有惊喜):

Begin
1
After 1
2
After 2
42
End

如上所述，foreach是语法糖:

IEnumerator<int> enumerator = null;
try
{
    enumerator = IteratorBlock().GetEnumerator();
    while (enumerator.MoveNext())
    {
        var i = enumerator.Current;
        Console.WriteLine(i);
    }
}
finally
{
    enumerator?.Dispose();
}

为了解决这个问题，我画了一个去掉抽象的序列图:

编译器生成的状态机也实现了枚举器，但为了使图更清晰，我将它们作为单独的实例显示。(当状态机从另一个线程中枚举时，您实际上会得到单独的实例，但在这里这个细节并不重要。)

每次调用迭代器块时，都会创建一个状态机的新实例。但是，迭代器块中的任何代码都不会执行，直到enumerator.MoveNext()第一次执行。这就是延迟执行的工作方式。这里有一个(相当愚蠢的)例子:

var evenNumbers = IteratorBlock().Where(i => i%2 == 0);

此时迭代器还没有执行。Where子句创建了一个新的IEnumerable<T>，它包装了IteratorBlock返回的IEnumerable<T>，但是这个可枚举对象还没有被枚举。这发生在你执行foreach循环时:

foreach (var evenNumber in evenNumbers)
    Console.WriteLine(eventNumber);

如果枚举可枚举对象两次，那么每次都会创建一个状态机的新实例，迭代器块将执行相同的代码两次。

Notice that LINQ methods like ToList(), ToArray(), First(), Count() etc. will use a foreach loop to enumerate the enumerable. For instance ToList() will enumerate all elements of the enumerable and store them in a list. You can now access the list to get all elements of the enumerable without the iterator block executing again. There is a trade-off between using CPU to produce the elements of the enumerable multiple times and memory to store the elements of the enumeration to access them multiple times when using methods like ToList().

最近Raymond Chen也发表了一系列关于yield关键字的有趣文章。

c#中迭代器的实现及其后果(第1部分) c#中迭代器的实现及其后果(第2部分) c#中迭代器的实现及其后果(第3部分) c#中迭代器的实现及其后果(第4部分)

虽然它名义上用于轻松实现迭代器模式，但可以泛化为状态机。没有必要引用Raymond，最后一部分也链接到其他用法(但Entin博客中的例子特别好，展示了如何编写异步安全代码)。

它产生了可枚举的序列。它所做的实际上是创建本地IEnumerable序列，并将其作为方法结果返回