C#使用yield關鍵字提升迭代性能與效率
作者：大姚
yield關鍵字在C#中簡化了數據迭代的方式，實現了按需生成數據，自動維護迭代狀態，減少了內存占用，并允許在迭代時執行復雜邏輯。
前言
yield關鍵字在C#中簡化了數據迭代的方式，實現了按需生成數據，自動維護迭代狀態，減少了內存占用，并允許在迭代時執行復雜邏輯。
傳統迭代和yield迭代方式對比
咱們來看看傳統迭代方式和yield關鍵字迭代方式對比，是否如傳說中的代碼實現起來更簡潔和高效：
/// <summary>
/// 傳統迭代方式和yield關鍵字迭代方式對比
/// </summary>
public static void IteratorComparisonRun()
{
Console.WriteLine("迭代器方法使用yield關鍵字:");
foreach (var number in GetNumbersWithYield())
{
Console.WriteLine(number);
}
Console.WriteLine("傳統迭代方法返回一個List<int>");
var numbers = GetNumbersWithoutYield();
foreach (var number in numbers)
{
Console.WriteLine(number);
}
}
/// <summary>
/// 迭代器方法使用yield關鍵字
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static IEnumerable<int> GetNumbersWithYield()
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
yield return i;
}
}
/// <summary>
/// 傳統迭代方法返回一個List<int>
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static List<int> GetNumbersWithoutYield()
{
var numbers = new List<int>();
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
numbers.Add(i);
}
return numbers;
}輸出結果：
yield延遲加載按需獲取數據
yield關鍵字可以通過延遲執行的方式，僅在實際需要時生成數據，從而提高了性能和效率。
/// <summary>
/// yield關鍵字延遲加載按需獲取數據
/// </summary>
public static void LazyLoadingRun()
{
Console.WriteLine("yield延遲加載按需獲取數據 開始...");
foreach (var number in GetEvenNumbers(11))
{
Console.WriteLine($"返回值 === {number} ===");
Thread.Sleep(500);
}
Console.WriteLine("yield延遲加載按需獲取數據 結束...");
}
/// <summary>
/// 使用yield返回偶數的迭代器方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static IEnumerable<int> GetEvenNumbers(int number)
{
for (int i = 1; i < number; i++)
{
Console.WriteLine($"Yielding {i}");
if (i % 2 == 0)
{
yield return i; //只在需要時生成偶數
}
}
}輸出結果：
圖片
yield break顯式示迭代結束
yield break：顯式示迭代結束，如以下示例所示：
public static void YieldBreakRun()
{
Console.WriteLine(string.Join(" ", TakeWhilePositive(new int[] { 1, 3, 4, 5, -1, 3, 4 })));
//輸出：1 3 4 5
Console.WriteLine(string.Join(" ", TakeWhilePositive(new int[] { 9, 8, 7, 6, 5, -5, 88, 100 })));
//輸出：9 8 7 6 5
}
public static IEnumerable<int> TakeWhilePositive(IEnumerable<int> numbers)
{
foreach (int n in numbers)
{
if (n > 0)
{
yield return n;
}
else
{
yield break;
}
}
}什么情況不能使用yield關鍵字
- 帶有 in、ref 或 out 參數的方法。
- Lambda 表達式和匿名方法。
- 在 C# 13 之前，yield 在具有 unsafe 塊的任何方法中都無效。從 C# 13 開始，可以在包含 unsafe 塊的方法中使用 yield，但不能在 unsafe 塊中使用。
- 不能在catch和finally塊中使用yield return和yield break。
- 不能在具有catch塊的try塊中使用yield return和yield break。
- 可以在只有finally塊的try塊中使用yield return和yield break。
完整示例代碼
圖片
參考文章
責任編輯：武曉燕
來源：
追逐時光者
