.NET 中 `yield` 和 `await` 如何实现流量控制？

.NET 流控制：深入探讨 yield 和 await

yield 和 await 是基本的 .NET 关键字，可实现复杂的控制流、模拟并发。 然而，了解其潜在机制需要仔细检查。本文阐明了它们的功能。

await的控制流机制

遇到 await 会触发以下运行时操作：

• 对于未完成的任务，await 附加一个继续委托，稍后恢复执行。
• 控制权返回给调用者，从而实现并行执行。
• 任务完成后，继续执行，从暂停点恢复该方法。

管理连续数据

await生成的延续委托包括：

• 指令指针（下一条指令）。
• 局部变量和临时值。

此数据驻留在堆上，即使在典型的堆栈激活序列之外也确保可访问性。

调用堆栈保存

与标准调用堆栈不同，关键的激活记录信息最初是在堆上分配的。不会存储呼叫者激活记录，因为它们是在 await.

之后访问的

yield 和迭代器状态管理

yield，在迭代器块内，功能与 await 类似。 遇到 yield 时，本地状态将连同下一个 MoveNext 执行的指令指针一起移至堆中。 异常处理集成在迭代器块的内部管理中。

异常处理策略

未捕获的异常在任务中被捕获，并在访问任务结果时重新抛出。

总结

yield 和 await 的复杂性源于它们对连续传递风格 (CPS) 的依赖。 运行时策略性地将激活信息卸载到堆，保留控制流和迭代器状态。虽然理解 await 的 lambda 表达式至关重要，但进一步探索 CPS（如 Eric Lippert 关于 yield、迭代器和异步编程的博客文章中详细介绍的那样）可以提供更深入的理解。

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