调用包含yield的方法后不执行代码行

Question

考虑以下方法：

IEnumerable<DateTime> GetTimes(int count)
{
 for (int i = 0; i < count; i++)
      yield return DateTime.Now;
 yield break;
}

现在，我想叫它：

 var times = GetTimes(2);
 Console.WriteLine("First element:" + times.Take(1).Single().ToString());
 Console.WriteLine("Second element:" + times.Skip(1).Take(1).Single().ToString());
 Console.WriteLine("Third element:" + times.Skip(2).Take(1).Single().ToString());
 Console.WriteLine("Finished...");

但最后一行代码永远不会运行。为什么？

Answer 1

由于interators 的工作方式，yield break; 行永远不会运行。

执行时不执行迭代器方法GetTimes(int count)

var times = GetTimes(2);

相反，当您从中提取值时（例如，当您执行times.Take(1).Single().ToString() 时），它就会执行。

这里有两件事会产生这种看似奇怪的行为：

1. 只要遇到yield return 行，迭代器就会停止。当您尝试从中获取另一个元素时，迭代器的执行从它离开的地方开始。如果你不这样做，它将永远不会恢复执行。

2. 您实际上是在执行迭代器两次。你做的事情通常被称为"multiple enumeration of IEnumerable"

为了说明幕后实际发生的情况，让我们对您的 GetTimes 方法进行一个小改动：我们不要每次都返回相同的日期，但每次调用它时，我们都会返回前一个日期 + 1 天。我们还添加一些Console.WriteLine 来跟踪执行。因此，新方法体可能如下所示：

IEnumerable<DateTime> GetTimes(int count)
{
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        Console.WriteLine("returning the value with index " + i);
        yield return DateTime.Now.AddDays(i);
    }

    Console.WriteLine("About to hit the `yield break`! Awesome!");
    yield break;
}

现在运行您的代码会产生以下输出：

返回索引为 0 的值 第一个元素：2012 年 11 月 16 日晚上 11:34:46 返回索引为 0 的值 返回索引为 1 的值 第二个元素：2012 年 11 月 17 日晚上 11:34:46 完成的...

这说明了以上两点：

1. GetTimes 执行在返回值后立即停止，并在请求另一个值时从相同状态恢复。

2. 迭代器执行两次（第二次使用timesSkip 请求一个值，Take 请求下一个值并使用它）。

好的，但是为什么yield break; 没有被执行？那是因为你的迭代器可以产生 2 个值并且它只被调用了 2 次，使它在第二个 yield return 被命中后冻结。 如果您要从迭代器中请求第三个元素，那么您的 break 行将被命中。

现在，为了说明最后一行被命中的场景，让我们以通常的方式使用枚举器（使用foreach 循环）。将您的 Console.WriteLine 行替换为：

foreach (var dateTime in times)
    Console.WriteLine(dateTime);

此代码将产生以下输出：

返回索引为 0 的值 2012 年 11 月 17 日上午 12:05:20 返回索引为 1 的值 2012 年 11 月 18 日上午 12:05:20 即将达到“收益突破”！惊人的！

如您所见，foreach 一直消耗迭代器到最后，yield break 行被命中。您也可以通过在其上设置断点来确认这一点。

Answer 2

假设您的意思是枚举器中的最后一行 永远不会运行...该行

yield break;

不会执行，因为您只从具有两个元素的序列中获取两个元素（使用您的代码的初始版本）。枚举器后面的状态机永远无法执行该行。

当您尝试从序列中获取 3 个元素时，yield break; 确实会运行。

我看不出为什么不应该调用调用代码中的最后一行（可能没有抛出异常）。

Console.WriteLine("Finished...");

如果这就是你的意思，是抛出异常吗？如果是，异常的性质是什么？

重写以前的错误更新

最初编写的代码确实执行该行

Console.WriteLine("Finished...");

它不执行

yield break;

出于前面所述的原因。

随后添加到问题中的行

Console.WriteLine("Third element:" + times.Skip(2).Take(1).Single().ToString());

没有成功，并且确实抛出了 InvalidOperationException("Sequence contains no elements")，并且确实运行了 yield break; 行，因为您尝试从只有 2 个元素的序列中获取 3 个元素。

更新 2

如果您想了解迭代器块和 Yield 关键字的工作原理，我强烈建议您阅读 Eric Lippert（Visual C# 团队的首席开发人员）的系列博文，以

开头

http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/07/09/iterator-blocks-part-one.aspx

Answer 3

当您尝试获取“第三个元素”（序列中的两个元素）时，将引发异常，因为 .Single() 调用没有可返回的内容。

顺便问一下，你知道.ElementAt(int) 方法吗？你为什么不用那个？