有人可以解释这个懒惰的评估代码吗？

问题描述：

How to handle an "infinite" IEnumerable?

我的示例代码：

public static void Main(string[] args) 
{ 
    foreach (var item in Numbers().Take(10)) 
     Console.WriteLine(item); 
    Console.ReadKey(); 
} 

public static IEnumerable<int> Numbers() 
{ 
    int x = 0; 
    while (true) 
     yield return x++; 
}

是否有人可以解释为什么这是懒惰的评估？我在Reflector中查了这段代码，而且比起我开始时我更困惑。

反射器输出：

public static IEnumerable<int> Numbers() 
{ 
    return new <Numbers>d__0(-2); 
}

对于数字方法，并且看起来已经产生了一种新型该表达式：

[DebuggerHidden] 
public <Numbers>d__0(int <>1__state) 
{ 
    this.<>1__state = <>1__state; 
    this.<>l__initialThreadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; 
}

这使得没有意义的我。我会认为这是一个无限循环，直到我将这些代码放在一起并自己执行它。所以我现在明白了.Take（）可以告诉foreach，枚举已经“结束”，但实际上它没有，但是不应该在链接完成之前调用Numbers（）转到Take（）？采取的结果是什么实际上正在枚举，正确的？但是，如果Numbers没有完全评估，那么执行如何执行？

EDIT2：那么这只是'yield'关键字执行的特定编译器技巧吗？

答

这不是一个无限循环的原因是根据使用Linq的Take（10）调用，你只能枚举10次。现在，如果你写的代码是这样的：

foreach (var item in Numbers()) 
{ 
}

现在这是一个无限循环，因为您的枚举器将始终返回一个新值。 C＃编译器获取这些代码并将其转换为状态机。如果您的枚举器没有警卫子句来破坏执行，那么调用者必须在您的示例中执行它。

代码懒惰的原因也是代码工作的原因。从本质上讲，返回第一个项目，然后你的应用程序消耗，然后它需要另一个，直到它有10个项目。

编辑

这实际上无关与加拿的。这些被称为迭代器。 C＃编译器对您的代码执行复杂的转换，从您的方法中创建一个枚举器。我建议阅读它，但基本上（这可能不是100％准确），您的代码将输入Numbers方法，您可以设想为初始化状态机。

一旦你的代码达到收益率回报，你基本上说Numbers（）停止执行了，让他们回来这个结果，然后当他们要求下一个项目在收益率返回后的下一行继续执行。

Erik Lippert has a great series上迭代

是的，但是为了继续进行接听呼叫，Numbers（）本身不必进行全面评估吗？我知道数字本身是一个无限循环。为什么添加.Take（）会突然停止Numbers的整体评估？ – Tejs 2010-04-29 19:24:25

有趣。感谢您的链接！这个问题（和代码）让我做了双重考虑，现在我意识到我还有更多要学习Enumerables！ – Tejs 2010-04-29 19:37:40

答

的其它方面，这必须与：

的IEnumerable做什么时，某些方法被称为
枚举的性质和产量声明

当您枚举任何类型的IEnumerable时，该类将为您提供下一个它会给你的东西。它不会对全部做任何事情，它只是给你下一个项目。它决定该项目将会是什么。（例如，某些集合是有序的，有些不是集合的，有些集合不保证特定的顺序，但似乎总是按照您放入的顺序将其返回）。

了IEnumerable扩展方法Take()将枚举10次，得到的前10个项目。你可以做Take(100000000)，它会给你很多数字。但你只是在做Take(10)。它只是要求Numbers()下一个项目。。。 10倍。

每个那些10项，Numbers给出了一个项目。要理解如何，您需要阅读Yield语句。更复杂的是syntactic sugar。 Yield非常强大。（我是一个VB开发人员，非常恼火，我仍然没有它。）这不是一个函数;这是一个有一定限制的关键字。而且它使得定义一个枚举器比其他方法更容易。

其他IEnumerable扩展方法总是遍历每一个项目。调用.AsList会炸掉它。使用它大部分的LINQ查询会炸掉它。

使用yield来编写自定义枚举器非常有趣。 – JoshBerke 2010-04-29 19:24:26

答

基本上，你的Numbers（）函数创建一个枚举器。
foreach将在每次迭代中检查enumrator是否已达到结尾，如果没有，它将继续。你真正的恩将永远不会结束，但那并不重要。这是懒惰评估。
枚举器将生成结果“生活”。
这意味着如果你想写（3）在那里，循环只执行三次。枚举器仍然会有一些“剩余”的项目，但是它们不会生成，因为目前没有方法需要它们。
如果你想尝试从0到无穷大的所有数字，就像函数所暗示的那样，并且一次返回所有的数字，那么这个只使用10个数字的程序会慢很多。这是懒惰评估的好处 - 从未使用过的东西永远不会计算。

有人可以解释这个懒惰的评估代码吗？

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