如何从最后一个返回点恢复方法？

Question

我想知道 C# 中是否有某种机制允许从它在上次调用期间到达的最后一次返回中“恢复”方法。

我需要什么：我有一个抽象语法树 (AST)，它是由从源语言设计的解析器创建的。这个抽象语法树是一个“根类”的对象，它具有其他类的字段实例等。我需要做的是创建一个 sequencer，它采用这个抽象语法树，并通过 generator 创建其他语言的指令。指令序列以空值结束。这可以通过生成器方法 next() 来实现，该方法调用一个排序器方法，该方法可以即时计算下一条指令。换句话说，我无法探索整个抽象语法树，生成所有指令并在每次调用next() 时一一返回，但我必须在每次生成器调用时创建它们中的每一个下一个（）。

一个例子：为了让你更好地理解问题，我将发布一个伪代码。

static void Main(string[] args)
{Parser parser = new Parser (//constructor stuff);
 Sequencer sequencer = new Sequencer(parser.Parse()); //the mehtod Parse() generates the AST
 Generator generator = new Generator(sequencer);
 Instruction instruction = generator.next();
 while(instruction)
      {print instruction
       instruction = generator.next();
      } 
}

重要提示：我希望您理解的最重要的事情是 next() 并不总是在某种迭代中被调用，所以我不认为 @ 987654326@ 和迭代器是一个很好的解决方案。

这是因为为了使用迭代器，我最终不得不写类似的东西

foreach(instruction in next())
       {//do stuff with instruction}

我不想那样做！

不过，我会让您了解next() 的结构：

Instruction next()
{ return sequencer.generate();}

所以generate():

Instruction generate():
{Insturction instr;
while(I explored the whole AST)
      {if(//actual node in the AST is this kind)
          instr=//generate this instruction
      else if(//actual node in the AST is this other kind)
          instr=//generate this other instruction
      else and so on....
      //if the actual node has some child, then it is new actual node
      **yield return** instruction;
      }
 } 

最复杂的部分是我需要具有yield return 行为的东西（所以从我离开的下一个generate() 调用开始，但由于我之前解释的原因而没有使用迭代器。沉迷于此，它在 AST 中移动非常困难，因为我无法明确引用实际节点的父节点（例如作为实际节点副本的字段）。

由于不够，你可以递归调用generate（例如，如果有某种迭代构造函数要翻译）。

如何做到这一点？

Answer 1

使用yield return实现主逻辑。这将创建一个枚举器。将其存储在类成员变量或其他永久位置。

然后在返回普通对象的包装器方法中使用该枚举器，在每次调用时从枚举器中提取一个新项目。

Answer 2

事实上，yield 和 IEnumerator<T> 确实满足您的要求。需要注意的关键点是IEnumerable<T> 暴露了GetEnumerator 方法，这正是您需要的。

生成器：

public class Generator
{
    //...

    public IEnumerable<Instruction> Generate()
    {
        // ...
        yield return new Instruction(...);
        // ...
    }
    //...
}

关于如何以您想要的方式使用它的示例。关键是你可以做generator.Generate().GetEnumerator();:

var enumerator = generator.Generate().GetEnumerator();
while (enumerator.MoveNext())
{
    var instruction = enumerator.Current;
    // do something with instruction

    if (steps > 10)  //some dummy reason to stop ordinary iteration
        break;
}

// Now process generator's results manually

if (!enumerator.MoveNext())
    throw new InstructionMissingException();   // no more instructions left

var followingInstruction = enumerator.Current;

// ...

if (!enumerator.MoveNext())
    throw new InstructionMissingException();   // no more instructions left

var theLastInstruction = enumerator.Current;

// ...

if (enumerator.MoveNext())
    throw new TooMuchInstructionsException(); // unexpected instruction

我注意到GetEnumerator 可以在IEnumerable 上调用，这要归功于this answer 回答了类似的问题。

此外，正如Alexei Levenkov 在his comment 中指出的那样，您可以使用更准确地满足您需求的舒适方法来包装MoveNext 和Current。您甚至可以为 IEnumerator<Instruction> 类型编写扩展方法：

public static class IEnumeratorExtensions
{
    public static Instruction NextInstruction(this IEnumerator<Instruction> @this)
    {
        if (@this.MoveNext())
        {
            return @this.Current;
        }

        return null; // or throw, or whatever you like
    }
}