unity 死循环协程（知识点）IEnumerable和IEnumerator有什么区别？

2024-01-27

本文主要分为三个部分：

1）Yield返回，IEnumerator和Unity StartCoroutine的关系和理解

2）协程扩展——扩展协程：返回值和错误处理

3）协程锁

简而言之，引自 ③：协程——比你想知道的还要多。

1）Yield返回，IEnumerator和Unity StartCoroutine的关系和理解

Yield 和 IEnumerator 都是 C# 的东西。前者是关键字，后者是枚举类的接口。对于IEnumerator，仅引用②对IEnumerable和IEnumerator区别的讨论：

先贴出IEnumerable和IEnumerator的定义：

public interface IEnumerable
{
    IEnumerator GetEnumerator();
}
 
public interface IEnumerator
{
    bool MoveNext();
    void Reset();
 
    Object Current { get; }
}

IEnumerable 和 IEnumerator 之间有什么区别？这是一个非常令人困惑的问题（我在很多论坛上看到有人问这个问题）。经过长时间的学习，我有以下几点体会：

1. 对于一个支持foreach遍历的Collection，它必须实现IEnumerable接口（即它必须以某种方式返回一个IEnumerator对象）。

2. IEnumerator对象具体实现了迭代器（通过MoveNext()、Reset()、Current）。

3、从这两个接口的用词上我们也可以看出区别：IEnumerable是一个声明式接口。它声明实现该接口的类是“可枚举的”，但没有解释如何实现。实现一个枚举器（迭代器）； IEnumerator 是一个实现接口，IEnumerator 对象是一个迭代器。

4. IEnumerable 和 IEnumerator 通过 IEnumerable 的 GetEnumerator() 方法连接。客户端可以通过IEnumerable的GetEnumerator()获取IEnumerator对象。从这个意义上来说，将 GetEnumerator() 视为 IEnumerator 对象的工厂方法并不是一个坏主意。

IEnumerator 是所有枚举器的基本接口。

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枚举器仅允许从集合中读取数据。枚举数不能用于修改底层集合。

最初，枚举数位于集合中第一个元素之前。重置还将枚举器返回到此位置。此时，调用Current会抛出异常。因此，在读取 Current 的值之前unity 死循环协程，必须调用 MoveNext 将枚举数前进到集合的第一个元素。

Current 在调用 MoveNext 或 Reset 之前返回相同的对象。 MoveNext 将 Current 设置为下一个元素。

传递到集合末尾后，枚举数将放置在集合中最后一个元素之后，并且调用 MoveNext 返回 false。如果对 MoveNext 的最后一次调用返回 false，则调用 Current 会引发异常。要再次将 Current 设置为集合的第一个元素，请调用 Reset，然后调用 MoveNext。

只要集合保持不变，枚举器就保持有效。如果对集合进行更改（例如添加、修改或删除元素），则枚举数将变得无效且不可恢复，并且下次调用 MoveNext 或 Reset 时将引发 InvalidOperationException。如果集合在 MoveNext 和 Current 之间被修改，Current 将返回它所设置的元素，即使枚举器不再有效。

枚举器没有对集合的独占访问权；因此，枚举集合本质上并不是一个线程安全的过程。即使集合已同步，其他线程也可以修改该集合，从而导致枚举器引发异常。为了确保枚举期间的线程安全，您可以在整个枚举过程中锁定集合或捕获由其他线程所做的更改引起的异常。

产量关键词

在迭代器块中使用，为枚举器对象提供值或表示迭代结束。其形式为下列⑥之一：

收益率回报；

产量突破；

评论：

计算表达式并将其作为枚举器对象值返回； expression_r 必须可隐式转换为迭代器的yield 类型。

Yield 语句只能出现在迭代器块中，迭代器块可用作方法、运算符或访问器的主体。此类方法、运算符或访问器的主体受以下约束约束：

不允许不安全的块。

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方法、运算符或访问器参数不能为 ref 或 out。

Yield 语句不能出现在匿名方法中。

与 expression_r 一起使用时，yield return 语句不能出现在 catch 块内或包含一个或多个 catch 子句的 try 块内。

Yield return 提供了迭代器的一个重要功能，就是获取数据后立即返回。无需将所有数据加载到数组中，有效提高了遍历效率。

Unity 启动协程

Unity使用StartCoroutine(routine: IEnumerator)：Coroutine来启动协程，参数必须是IEnumerator对象。那么Unity在幕后做了哪些神奇的处理呢？

我通常通过传入一个返回值为 IEnumerator 的函数来获取 StartCoroutine 函数的参数：

IEnumerator WaitAndPrint(float waitTime) {
    yield return new WaitForSeconds(waitTime);
    print("WaitAndPrint " + Time.time);
}

使用函数中前面介绍的yield 关键字返回一个IEnumerator 对象。 Unity实现YieldInstruction作为yield返回的基类，并由几个子类实现：Cortoutine、WaitForSecondes、WaitForEndOfFrame、WaitForFixedUpdate和WWW。 StartCoroutine 将传入的 IEnumerator 封装为 Coroutine 并返回。引擎存储并检查协程 IEnumerator 的当前值。

③枚举WWW、WaitForSeconds、null和WaitForEndOfFrame来检查Current值在MonoBebaviour生命周期中的时间（没有WaitForFixedUpdate，DSQiu猜测作者写的是Unity引擎没有提供这个实现）：

WWW - 所有游戏对象更新后；检查 isDone 标志。如果为 trueunity 死循环协程，则调用 IEnumerator 的 MoveNext() 函数；

WaitForSeconds - 所有游戏对象发生更新后；检查时间是否已到，如果已到，则调用 MoveNext()；

null 或某个未知值 - 在所有游戏对象发生更新后；调用 MoveNext();

WaitForEndOfFrame - 在所有摄像机发生渲染之后；调用 MoveNext()。

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如果最后一个yield返回的IEnumerator已经迭代到最后一个，MoveNext将返回false。这时，Unity就会从协程列表中删除这个IEnumerator。

所以很容易产生误解：协程不是并行的。它们与其他代码在同一线程中运行游戏素材下载免费，因此当在 Update 和 Coroutine 中使用相同的值时，它会变得线程安全。这是Unity对于线程安全的解决方案——不直接使用线程。最近有很多关于 Unity 5 发布的讨论。我看到它具有完整的多线程支持。我不知道它是如何实现的。从技术角度来说，难度还是很大的。期待它。

总结一下：在协程方法中使用yield return实际上就是返回一个IEnumerator对象。只有当该对象的MoveNext()返回false，即IEnumertator的Current已经迭代到最后一个元素时，才会执行yield返回。陈述。换句话说，yield return 将被“翻译”为 IEnmerator 对象。如果您想了解更多详情，可以点击⑤查看。

根据⑤C#深入理解——C#编译器会生成一个IEnumerator对象。该对象实现的MoveNext()包括函数内所有yield return的处理。这里仅举一个例子：

using System;
using System.Collections;
class Test
{
    static IEnumerator GetCounter()
    {
        for (int count = 0; count < 10; count++)
        {
            yield return count;
        }
    }
}

C# 编译器生成：

internal class Test
{
    // Note how this doesn't execute any of our original code
    private static IEnumerator GetCounter()
    {
        return new d__0(0);
    }
    // Nested type automatically created by the compiler to implement the iterator
    [CompilerGenerated]
    private sealed class d__0 : IEnumerator