如何实现识别迭代器的编译器？

Question

我一直在使用迭代器，我喜欢它们。

但是虽然我一直在努力思考它，但我无法弄清楚“如何识别迭代器的编译器”。我也研究过它，但找不到任何资源来解释编译器设计环境中的情况。

详细说明，大多数关于迭代器的文章暗示存在某种实现所需行为的“魔法”。他们建议编译器维护一个状态机，以便跟踪执行的位置（可以看到最后一次'yield return'）。我对迭代器的这个属性特别感兴趣，可以进行惰性求值。

顺便说一下，我知道什么是状态机，已经采用了编译器设计课程，研究过龙书。但显然，我无法将我所研究的内容与csc的“魔法”联系起来。

感谢任何知识或差异化的想法。

Answer 1

它比看起来更简单。编译器可以将迭代器函数分解为单个块;块被yield语句划分。

状态机只需跟踪我们当前所在的块，并在下次调用迭代器时直接跳转到此块。我们还需要跟踪所有局部变量（当然）。

然后，我们需要考虑一些特殊情况，特别是包含yield s的循环。幸运的是，IL（但不是C＃本身）允许goto将跳转到循环并恢复它们。

请注意，有一些非常复杂的边缘情况，例如C＃不允许在yield块中finally，因为将函数保留在yield上是非常困难的（不可能？），然后恢复该函数，执行清理，重新启动 - 抛出任何异常和保留堆栈跟踪。

Eric Lippert发布​​了in-depth description这个过程。（阅读他所链接的文章！）

Answer 2

我会尝试的一件事是在C＃中编写一个简短的例子，编译它，然后在它上面使用Reflector。我认为这个“yield return”的东西只是语法糖，所以你应该能够看到编译器如何在反汇编程序的输出中处理它。

但是，我对这些事情并不是很了解，所以也许我完全错了。