为什么我们不能在 C# 中使用 Iterator StateMachine 属性？答案

【问题标题】：Why cant we use IteratorStateMachineAttribute in C#?为什么我们不能在 C# 中使用 Iterator StateMachine 属性？
【发布时间】：2016-09-20 02:42:53
【问题描述】：

我在尝试派生的类上执行了转到定义 (F12)，我注意到其中一个方法标有 AsyncStateMachineAttribute。这又继承了StateMachineAttribute。我很好奇并决定在 MSDN 上阅读此属性及其所有派生词。这让我找到了this，我看到了这个声明：

您不能使用IteratorStateMachineAttribute 来测试一个方法是否是 C# 中的迭代器方法。

因为该声明是为了突出，所以它肯定有严重的影响，但没有进一步解释为什么会这样。有没有人有这方面的见解？

【问题讨论】：

我认为这只是想说您不能依靠属性在反射上下文中测试此类方法（例如通过静态分析器）。跨度>
它高度特定于 VB.NET。将元数据转换回 VB.NET 声明的工具（如 Go To Definition）使用它来知道需要使用 Iterator 关键字显示函数。如果没有这些帮助，Iterator Function() As T 将显示为 Function() As IEnumerable(Of T)。 C# 编译器现在也发出它，在 VB.NET 在 VS2012 中获得迭代器支持之前它没有这样做。所以你不能依赖它。

标签： c# iterator state-machine compiler-services

【解决方案1】：

这表明您不能将此标志应用于方法，因为在编译期间它会注入一些不能可靠地添加到方法中的 IL 代码。

【讨论】：

【解决方案2】：

我 99% 确定这是历史性的。基本上，C# 在 C# 2 中引入了迭代器块 - 在引入此属性之前很长时间。

等效的 async 属性是与 C# 中的异步方法同时引入的，所以这很好......但即使 C# 编译器现在将 IteratorStateMachineAttribute 应用于迭代器块：

它不适用于使用旧版本编译器创建的库，因此您无法依赖它。
它不适用于面向 .NET 4.5 之前版本的库。（老实说，我不确定 VB 编译器在这里做了什么。它可能会省略该属性，或者可能需要您针对最新版本的 .NET 才能使用迭代器方法。）

我会说，方法上存在IteratorStateMachineAttribute 很好地表明它是一个迭代器方法（尽管没有什么可以阻止调皮的开发人员将其应用于其他方法），但由于 C# 编译器版本较旧，因此测试不够充分。

【讨论】：

【解决方案3】：

这里的状态机是由 C# 编译器自动生成的。 C# 编译器在继续之前在内部将许多高级特性（如闭包、yield 关键字和异步）转换为简化的 C#。诸如“AsyncStateMachineAttribute”之类的事情是发生此类事情的一点证据。您可能还熟悉名为 DisplayClass923084923'1 的类，它们是 C# 为实现闭包而生成的类。

比如说，当您使用“yield”时，C# 编译器首先会生成一个不使用“yield”而是使用状态机实现的代码版本。原则上，由此而来；

yield "A";
yield "B";

到

int _state = 0;

if (_state == 0) { state = 1; return "A"; }
if (_state == 1) { state = 2; return "B"; }

这意味着 C# 编译器稍后不必处理“yield”——它已被简化为整数和返回语句。我认为这是将IteratorStateMachineAttribute 添加到该类的简化的整数和返回版本的地方。

（我认为 Async 的工作方式相同，生成一个简化的状态机作为其简化步骤，这就是您在文档中的方式。）

但是，从最早的 C# 版本开始，您就拥有了 foreach 关键字，该关键字适用于具有 GetEnumerator 方法的任何对象，并且该枚举器具有像 MoveNext 和 Result 这样的方法。

所以——迭代器方法可能以不同的方式产生。 IteratorStateMachineAttribute 是编译器在某些情况下提供的，但你不应该依赖它。

【讨论】：