为什么迭代器方法不能采用“ ref”或“ out”参数？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/999020

  •  14-09-2019
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题

我今天早些时候尝试了：

public interface IFoo
{
    IEnumerable<int> GetItems_A( ref int somethingElse );
    IEnumerable<int> GetItems_B( ref int somethingElse );
}


public class Bar : IFoo
{
    public IEnumerable<int> GetItems_A( ref int somethingElse )
    {
        // Ok...
    }

    public IEnumerable<int> GetItems_B( ref int somethingElse )
    {
        yield return 7; // CS1623: Iterators cannot have ref or out parameters            

    }
}

这背后的理由是什么？

有帮助吗？

解决方案

C＃迭代器是内部的状态机。每次你 yield return 某些东西，您应该将您关闭的地方与本地变量的状态一起保存，以便您可以返回并从那里继续。

为了持有此状态，C＃编译器创建了一个类来保存本地变量及其应继续的位置。不可能有一个 ref 或者 out 价值作为课堂中的字段。因此，如果您被允许将参数声明为 ref 或者 out, ，在我们离开时无法保留功能的完整快照。

编辑： 从技术上讲，并非所有返回的方法 IEnumerable<T> 被认为是迭代器。只是那些使用的 yield 直接产生序列是迭代器。因此，虽然将迭代器分为两种方法是一个不错的解决方法，但它与我刚才所说的并不矛盾。外部方法（不使用 yield 直接） 不是 被认为是迭代器。

其他提示

如果您想同时从方法中返回迭代器和INT，那么解决方法是：

public class Bar : IFoo
{
    public IEnumerable<int> GetItems( ref int somethingElse )
    {
        somethingElse = 42;
        return GetItemsCore();
    }

    private IEnumerable<int> GetItemsCore();
    {
        yield return 7;
    }
}

您应该注意，迭代器方法中没有任何代码（即基本上是包含的方法 yield return 或者 yield break）执行直到 MoveNext() 枚举中的方法被调用。因此，如果您能够使用 out 或者 ref 在您的迭代方法中，您会得到这样令人惊讶的行为：

// This will not compile:
public IEnumerable<int> GetItems( ref int somethingElse )
{
    somethingElse = 42;
    yield return 7;
}

// ...
int somethingElse = 0;
IEnumerable<int> items = GetItems( ref somethingElse );
// at this point somethingElse would still be 0
items.GetEnumerator().MoveNext();
// but now the assignment would be executed and somethingElse would be 42

这是一个常见的陷阱，一个相关的问题是：

public IEnumerable<int> GetItems( object mayNotBeNull ){
  if( mayNotBeNull == null )
    throw new NullPointerException();
  yield return 7;
}

// ...
IEnumerable<int> items = GetItems( null ); // <- This does not throw
items.GetEnumerators().MoveNext();                    // <- But this does

因此，一个好的模式是将迭代方法分为两个部分：一个立即执行，一个包含应该懒惰的代码。

public IEnumerable<int> GetItems( object mayNotBeNull ){
  if( mayNotBeNull == null )
    throw new NullPointerException();
  // other quick checks
  return GetItemsCore( mayNotBeNull );
}

private IEnumerable<int> GetItemsCore( object mayNotBeNull ){
  SlowRunningMethod();
  CallToDatabase();
  // etc
  yield return 7;
}    
// ...
IEnumerable<int> items = GetItems( null ); // <- Now this will throw

编辑：如果您真的希望行为移动迭代器会修改 ref- 参数，您可以做这样的事情：

public static IEnumerable<int> GetItems( Action<int> setter, Func<int> getter )
{
    setter(42);
    yield return 7;
}

//...

int local = 0;
IEnumerable<int> items = GetItems((x)=>{local = x;}, ()=>local);
Console.WriteLine(local); // 0
items.GetEnumerator().MoveNext();
Console.WriteLine(local); // 42

在较高的级别上，REF变量可以指向许多位置，包括堆栈上的价值类型。最初通过调用迭代器方法创建迭代器的时间，而何时分配了REF变量是两个截然不同的时间。不可能保证，当迭代器实际执行时，最初通过引用传递的变量仍在附近。因此，不允许（或可验证）

其他人解释了为什么您的迭代器不能具有REF参数。这是一个简单的选择：

public interface IFoo
{
    IEnumerable<int> GetItems( int[] box );
    ...
}

public class Bar : IFoo
{
    public IEnumerable<int> GetItems( int[] box )
    {
        int value = box[0];
        // use and change value and yield to your heart's content
        box[0] = value;
    }
}

如果您有几个要传递的项目，请定义一个班级以持有它们。

当我需要返回的价值从迭代项目中得出时，我已经解决了这个问题：

// One of the problems with Enumerable.Count() is
// that it is a 'terminator', meaning that it will
// execute the expression it is given, and discard
// the resulting sequence. To count the number of
// items in a sequence without discarding it, we 
// can use this variant that takes an Action<int>
// (or Action<long>), invokes it and passes it the
// number of items that were yielded.
//
// Example: This example allows us to find out
//          how many items were in the original
//          source sequence 'items', as well as
//          the number of items consumed by the
//          call to Sum(), without causing any 
//          LINQ expressions involved to execute
//          multiple times.
// 
//   int start = 0;    // the number of items from the original source
//   int finished = 0; // the number of items in the resulting sequence
//
//   IEnumerable<KeyValuePair<string, double>> items = // assumed to be an iterator
//
//   var result = items.Count( i => start = i )
//                   .Where( p => p.Key = "Banana" )
//                      .Select( p => p.Value )
//                         .Count( i => finished = i )
//                            .Sum();
//
//   // by getting the count of items operated 
//   // on by Sum(), we can calculate an average:
// 
//   double average = result / (double) finished; 
//
//   Console.WriteLine( "started with {0} items", start );
//   Console.WriteLine( "finished with {0} items", finished );
//

public static IEnumerable<T> Count<T>( 
    this IEnumerable<T> source, 
    Action<int> receiver )
{
  int i = 0;
  foreach( T item in source )
  {
    yield return item;
    ++i ;
  }
  receiver( i );
}

public static IEnumerable<T> Count<T>( 
    this IEnumerable<T> source, 
    Action<long> receiver )
{
  long i = 0;
  foreach( T item in source )
  {
    yield return item;
    ++i ;
  }
  receiver( i );
}
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