0Pricing
C# Academy · Урок

Методы-итераторы с yield return

Генерируйте последовательности по одному элементу за раз.

«Методы-итераторы с yield return» — бесплатный урок C# Academy на CoddyKit. Это урок 1 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения C# Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс C# Academy содержит 4 уроков всего.

Что такое метод-итератор

Метод-итератор выдаёт последовательность значений по одному с помощью yield return. Компилятор преобразует его в автомат состояний, поэтому вам не нужно самостоятельно создавать список и управлять им.

Ваш первый оператор выдачи значения

Каждый оператор yield return передаёт одно значение вызывающему коду и приостанавливает метод. При следующей итерации выполнение продолжается сразу после этого оператора.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> FirstThree()
    {
        yield return 1;
        yield return 2;
        yield return 3;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var n in FirstThree())
            Console.WriteLine(n);
    }
}

Оператор выдачи значения внутри цикла

Большинство итераторов выдают значения внутри цикла. Здесь генерируются первые count чётных чисел без единого выделения памяти под коллекцию.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> Evens(int count)
    {
        for (int i = 0; i < count; i++)
            yield return i * 2;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var n in Evens(5))
            Console.WriteLine(n);
    }
}

Метод возвращает IEnumerable

Метод-итератор должен возвращать IEnumerable<T> или IEnumerator<T> (либо необобщённые версии). Вам никогда не нужно писать return со значением: используется только yield return.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<string> Greetings()
    {
        yield return "hello";
        yield return "hi";
        yield return "hey";
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var g in Greetings())
            Console.WriteLine(g);
    }
}

Выполнение приостанавливается и возобновляется

Состояние между выдачами сохраняется автоматически. Локальные переменные сохраняют свои значения во время пауз, благодаря чему так легко формировать накапливаемые итоги.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> RunningTotal(IEnumerable<int> nums)
    {
        int total = 0;
        foreach (var n in nums)
        {
            total += n;
            yield return total;
        }
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var t in RunningTotal(new[] { 1, 2, 3, 4 }))
            Console.WriteLine(t);
    }
}

Генерация бесконечных последовательностей

Поскольку значения создаются по запросу, итератор может безопасно описывать бесконечную последовательность. Вызывающий код решает, когда перестать запрашивать значения.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> Naturals()
    {
        int i = 1;
        while (true) yield return i++;
    }

    public static void Main()
    {
        int taken = 0;
        foreach (var n in Naturals())
        {
            Console.WriteLine(n);
            if (++taken == 5) break;
        }
    }
}

Преобразование входной последовательности

Итераторы отлично подходят для построения конвейеров: считывайте элементы из одной последовательности, преобразуйте их и лениво выдавайте результаты.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<string> Labelled(IEnumerable<int> nums)
    {
        foreach (var n in nums)
            yield return "item-" + n;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var s in Labelled(new[] { 10, 20, 30 }))
            Console.WriteLine(s);
    }
}

Фильтрация с помощью итераторов

Чтобы выполнить фильтрацию, просто выдавайте только нужные элементы. Пропущенные элементы никогда не создаются, поэтому следующий код их не увидит.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> OnlyPositive(IEnumerable<int> nums)
    {
        foreach (var n in nums)
            if (n > 0) yield return n;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var n in OnlyPositive(new[] { -2, 5, -1, 8 }))
            Console.WriteLine(n);
    }
}

Компилятор создаёт автомат состояний

За кулисами компилятор переписывает ваш итератор в класс, реализующий IEnumerator<T>, и отслеживающий скрытое поле состояния и значение Current. Вся эта механика предоставляется вам бесплатно.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<char> Letters()
    {
        yield return 'a';
        yield return 'b';
        yield return 'c';
    }

    public static void Main()
    {
        IEnumerator<char> e = Letters().GetEnumerator();
        while (e.MoveNext())
            Console.WriteLine(e.Current);
    }
}

Объединение нескольких итераторов

Итераторы естественно объединяются в цепочки, потому что каждый возвращает IEnumerable<T>. Передавайте результат одного итератора следующему, чтобы строить понятные конвейеры.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<int> Range(int start, int count)
    {
        for (int i = 0; i < count; i++) yield return start + i;
    }
    static IEnumerable<int> Squares(IEnumerable<int> nums)
    {
        foreach (var n in nums) yield return n * n;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var n in Squares(Range(1, 4)))
            Console.WriteLine(n);
    }
}

Попробуйте сами

Напишите итератор, который разбивает входную последовательность на фрагменты фиксированного размера. Он выдаёт списки по запросу и показывает, сколько логики можно уместить в одном аккуратном итераторе.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Program
{
    static IEnumerable<List<int>> Batch(IEnumerable<int> source, int size)
    {
        var bucket = new List<int>();
        foreach (var n in source)
        {
            bucket.Add(n);
            if (bucket.Count == size) { yield return bucket; bucket = new List<int>(); }
        }
        if (bucket.Count > 0) yield return bucket;
    }

    public static void Main()
    {
        foreach (var group in Batch(new[] { 1, 2, 3, 4, 5 }, 2))
            Console.WriteLine(string.Join(",", group));
    }
}

Быстрая проверка

Вспомните, как работают методы-итераторы.

Итоги

Методы-итераторы используют yield return, чтобы выдавать последовательности по запросу.

  • Метод возвращает IEnumerable<T> или IEnumerator<T>.
  • Каждый оператор yield return выдаёт одно значение и приостанавливает выполнение, сохраняя локальное состояние.
  • С их помощью можно безопасно описывать бесконечные последовательности.
  • Компилятор создаёт автомат состояний автоматически.

Часто задаваемые вопросы

Урок «Методы-итераторы с yield return» бесплатный?

Да — полный текст урока «Методы-итераторы с yield return» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс C# Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс C# Academy содержит 4 уроков всего.

Чему я научусь в уроке «Методы-итераторы с yield return»?

Генерируйте последовательности по одному элементу за раз. Ты практикуешь C# Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.

Нужен ли мне опыт, чтобы начать C# Academy?

Предыдущий опыт не требуется. C# Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 1 из 4.

Сколько времени занимает урок «Методы-итераторы с yield return»?

Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.

Можно ли писать и запускать код в этом уроке C# Academy?

Да. Каждый урок C# Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.

Все уроки этого курса

  1. Методы-итераторы с yield return
  2. yield break и досрочное завершение
  3. Семантика ленивого вычисления
  4. Пользовательские перечисляемые типы
← Назад к C# Academy