为什么编译器为 "yield" 生成的枚举器不是结构?
Why is the compiler-generated enumerator for "yield" not a struct?
IEnumerator
/ IEnumerable
的 yield
方法和 getter 的 compiler-generated implementation 似乎是 class,因此分配在堆上。但是,其他 .NET 类型(例如 List<T>
特别是 return struct
枚举器可以避免无用的内存分配。从 C# In Depth post 的快速概览来看,我看不出为什么这里也不是这种情况。
我是不是漏掉了什么?
class将仅通过界面使用。如果它是一个结构,它会在 100% 的时间内被装箱,这使得它比使用 class.
效率 更少
你不能不将它装箱,因为根据定义,它不可能在编译时使用该类型,因为它不存在 当你开始编译代码时。
编写 IEnumerator
的自定义实现时,您可以在编译代码之前公开实际的底层类型,从而可以在不装箱的情况下使用它。
Servy 正确回答了您的问题——您在评论中自己回答的问题:
I just realized that since the return type is an interface, it would get boxed anyway, is that right?
没错。您的后续问题是:
couldn't the method be changed to return an explicitly typed enumerator (like List<T>
does)?
所以你的想法是用户写:
IEnumerable<int> Blah() ...
并且编译器实际上生成了一个 returns BlahEnumerable
的方法,它是一个实现 IEnumerable<int>
的结构,但具有适当的 GetEnumerator
等方法和属性允许 foreach
的 "pattern matching" 功能省略装箱。
虽然这是一个似是而非的想法,但当您开始对 return 类型的方法撒谎时,会遇到严重的困难。 尤其是当谎言涉及更改方法 return 是结构还是引用类型时。 想想所有出错的地方:
假设方法是虚拟的。它怎么能被覆盖?虚拟覆盖方法的 return 类型必须与被覆盖的方法完全匹配。 (类似的还有:方法覆盖了另一个方法,方法实现了接口的方法,等等)
假设方法被做成委托Func<IEnumerable<int>>
。 Func<T>
在T
中是协变的,但协变只适用于引用类型的类型参数。代码看起来像 returns 和 IEnumerable<T>
但实际上它 returns 不是 covariance-compatible 和 IEnumerable<T>
的值类型,只有 作业兼容。
假设我们有void M<T>(T t) where T : class
,我们调用M(Blah())
。我们期望推导出T
是IEnumerable<int>
,它通过了约束检查,但是struct类型确实没有通过约束检查。
等等。你很快就进入了 Three's Company 的一集(男孩,我在这里约会自己),一个小谎言最终会演变成一场巨大的灾难。这一切都节省了少量的收款压力。不值得。
我注意到编译器创建的实现 确实 以一种有趣的方式节省了收集压力。 第一次 时间 GetEnumerator
在 returned 可枚举上被调用,可枚举将 自身 变成一个枚举器。第二次状态当然不同,所以它分配了一个新对象。由于 99.99% 可能的情况是给定的序列恰好被枚举一次,这大大节省了收集压力。
IEnumerator
/ IEnumerable
的 yield
方法和 getter 的 compiler-generated implementation 似乎是 class,因此分配在堆上。但是,其他 .NET 类型(例如 List<T>
特别是 return struct
枚举器可以避免无用的内存分配。从 C# In Depth post 的快速概览来看,我看不出为什么这里也不是这种情况。
我是不是漏掉了什么?
class将仅通过界面使用。如果它是一个结构,它会在 100% 的时间内被装箱,这使得它比使用 class.
效率 更少你不能不将它装箱,因为根据定义,它不可能在编译时使用该类型,因为它不存在 当你开始编译代码时。
编写 IEnumerator
的自定义实现时,您可以在编译代码之前公开实际的底层类型,从而可以在不装箱的情况下使用它。
Servy 正确回答了您的问题——您在评论中自己回答的问题:
I just realized that since the return type is an interface, it would get boxed anyway, is that right?
没错。您的后续问题是:
couldn't the method be changed to return an explicitly typed enumerator (like
List<T>
does)?
所以你的想法是用户写:
IEnumerable<int> Blah() ...
并且编译器实际上生成了一个 returns BlahEnumerable
的方法,它是一个实现 IEnumerable<int>
的结构,但具有适当的 GetEnumerator
等方法和属性允许 foreach
的 "pattern matching" 功能省略装箱。
虽然这是一个似是而非的想法,但当您开始对 return 类型的方法撒谎时,会遇到严重的困难。 尤其是当谎言涉及更改方法 return 是结构还是引用类型时。 想想所有出错的地方:
假设方法是虚拟的。它怎么能被覆盖?虚拟覆盖方法的 return 类型必须与被覆盖的方法完全匹配。 (类似的还有:方法覆盖了另一个方法,方法实现了接口的方法,等等)
假设方法被做成委托
Func<IEnumerable<int>>
。Func<T>
在T
中是协变的,但协变只适用于引用类型的类型参数。代码看起来像 returns 和IEnumerable<T>
但实际上它 returns 不是 covariance-compatible 和IEnumerable<T>
的值类型,只有 作业兼容。假设我们有
void M<T>(T t) where T : class
,我们调用M(Blah())
。我们期望推导出T
是IEnumerable<int>
,它通过了约束检查,但是struct类型确实没有通过约束检查。
等等。你很快就进入了 Three's Company 的一集(男孩,我在这里约会自己),一个小谎言最终会演变成一场巨大的灾难。这一切都节省了少量的收款压力。不值得。
我注意到编译器创建的实现 确实 以一种有趣的方式节省了收集压力。 第一次 时间 GetEnumerator
在 returned 可枚举上被调用,可枚举将 自身 变成一个枚举器。第二次状态当然不同,所以它分配了一个新对象。由于 99.99% 可能的情况是给定的序列恰好被枚举一次,这大大节省了收集压力。