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)。

现在你可以在异步流中使用yield关键字。

c# 8.0引入了异步流，它对流数据源进行了建模。数据流通常异步检索或生成元素。异步流依赖于。net Standard 2.1中引入的新接口。. net Core 3.0及更高版本支持这些接口。它们为异步流数据源提供了自然的编程模型。 来源:微软文档

在下面的例子

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

public class Program
{
    public static async Task Main()
    {
        List<int> numbers = new List<int>() { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
        
        await foreach(int number in YieldReturnNumbers(numbers))
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
    
    public static async IAsyncEnumerable<int> YieldReturnNumbers(List<int> numbers) 
    {
        foreach (int number in numbers)
        {
            await Task.Delay(1000);
            yield return number;
        }
    }
}

下面是理解这个概念的简单方法: 其基本思想是，如果您想要一个可以使用“foreach”的集合，但是由于某些原因将项收集到集合中成本很高(例如从数据库中查询它们)，并且通常不需要整个集合，那么您可以创建一个函数，每次构建一个项集合并将其返回给消费者(然后消费者可以提前终止收集工作)。

Think of it this way: You go to the meat counter and want to buy a pound of sliced ham. The butcher takes a 10-pound ham to the back, puts it on the slicer machine, slices the whole thing, then brings the pile of slices back to you and measures out a pound of it. (OLD way). With yield, the butcher brings the slicer machine to the counter, and starts slicing and "yielding" each slice onto the scale until it measures 1-pound, then wraps it for you and you're done. The Old Way may be better for the butcher (lets him organize his machinery the way he likes), but the New Way is clearly more efficient in most cases for the consumer.

乍一看，yield return是一个。net糖返回一个IEnumerable。

如果没有yield，集合中的所有项都是一次性创建的:

class SomeData
{
    public SomeData() { }

    static public IEnumerable<SomeData> CreateSomeDatas()
    {
        return new List<SomeData> {
            new SomeData(), 
            new SomeData(), 
            new SomeData()
        };
    }
}

同样的代码使用yield，它逐项返回:

class SomeData
{
    public SomeData() { }

    static public IEnumerable<SomeData> CreateSomeDatas()
    {
        yield return new SomeData();
        yield return new SomeData();
        yield return new SomeData();
    }
}

使用yield的优点是，如果使用数据的函数只需要集合的第一个项，则不会创建其余的项。

yield操作符允许根据需要创建项。这是一个使用它的好理由。

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。

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)。