F＃收益！ operator - 實現和可能的C＃等價物

Question

我正在學習F＃，我真的很喜歡yield! （yield-bang）運營商。 不僅因為它的名字，而且它當然也是它的作用。

yield! operator基本上允許您從序列表達式中生成序列的所有元素。 這對於編寫枚舉器很有用。 由於我經常遇到大而復雜的調查員，我對策略很感興趣，我們可以用它來分解它們，並從簡單的枚舉器中編寫它們。

不幸的是， yield! 運算符在C＃中不可用。 據我所知，它的作用就像foreach (var x in source) yield x; 但是我正在閱讀的這本書（ Petricek的真實世界F＃ - 曼寧 ）表明它有更好的表現......

• 那么F＃編譯器到底在做什么呢？ （是的，我也可以使用Reflector來查看它，但我希望對機制有更詳細的描述）。

為了在C＃中實現類似的構造，我已經探索了多種方法，但它們都沒有像yield!一樣簡潔yield! 操作員，我也不確定它們的復雜性。 如果我的BigO號碼正確，有人可以提供輸入嗎？

• 將枚舉器分解為多個私有枚舉器，然后從公共枚舉器中生成每個元素：

   foreach (var x in part1()) yield x foreach (var x in part2()) yield x 

  這將有效地導致每個元素的“雙倍收益”。 那是O（2n）嗎？ （或者可能更糟？）無論如何，使用這種方法阻止我使用yield break; 來自我的任何子部分。

• 將枚舉器分解為多個私有枚舉器，然后從公共枚舉器中連接所有私有枚舉器：

   return part1().Concat(part2()) 

  我相信這與上述解決方案沒有什么不同，因為Concat()是按照我上面概述的方式實現的。

還有其他選擇嗎？

Answer 1

在當前版本的C＃中，我認為除了foreach... yield return之外你還有其他選擇foreach... yield return和Concat 。 我同意yield!會很高興yield! C＃中的運算符，它會使某些結構更加優雅，但我懷疑這個功能是否會成為“必備”列表，因為我們可以很容易地將其刪除。

您可能對此MS研究論文感興趣，該論文介紹了一種新的yield foreach構造：

IEnumerable<XmlNode> Traverse(XmlNode n)
{
    yield return n;
    foreach (XmlNode c in n.ChildNodes)
        yield foreach Traverse(c);
}

關於復雜性的問題：在兩種情況下都是O（n） 。 不使用O（2n） ，因為它表示與O（n） （線性）相同的復雜度。 我認為你不能用當前的C＃功能做得更好......

Answer 2

關於編譯器如何轉換yield! 操作，Thomas Levesque在他的回答中引用的論文說明了4.3節中的一種實現技術（特別是，他們的示例跨越圖7-9說明了一般策略）。 我不認為在C＃中的迭代器塊中有任何好方法可以做到這一點 - 因為我理解你提出的解決方案，它們在遞歸使用時都會導致二次行為。 您總是可以手動創建NestedEnumerable<T>子類來實現性能優勢，但與使用普通迭代器塊相比，這將非常難看。

Answer 3

yield!沒有直接的對應物yield! 在C＃中。 你現在仍然堅持使用foreach和yield return 。

但是，IIRC，LINQ提供類似的東西，即SelectMany查詢運算符，它將C＃轉換為from .. in ..子句中的多個。

（我希望我不會混淆兩個不同的概念，但是IIRC，兩者都yield!而SelectMany基本上是“扁平化”投影;即，對象的層次結構被“扁平化”為一個列表。）