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yieldを使用したIEnumerableとRecursion

WebFormsページでコントロールを見つけるために使用しているIEnumerable<T>メソッドがあります。

メソッドは再帰的であり、yield returnが再帰呼び出しの値を返しているときに、必要な型を返すのに問題があります。

私のコードは次のようになります。

    public static IEnumerable<Control> 
                               GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
    {
        foreach(Control c in control.Controls)
        {
            if (c is T)
            {
                yield return c;
            }

            if(c.Controls.Count > 0)
            {
                yield return c.GetDeepControlsByType<T>();
            }
        }
    }

現在、これは「式タイプを変換できません」エラーをスローします。ただし、このメソッドがIEnumerable<Object>型を返す場合、コードはビルドされますが、出力には間違った型が返されます。

yield returnを使用しながら、再帰も使用する方法はありますか?

295
Jamie Dixon

IEnumerable<T>を返すメソッド内では、yield returnIEnumerable<T>ではなくTを返す必要があります。

交換

yield return c.GetDeepControlsByType<T>();

で:

foreach (var x in c.GetDeepControlsByType<T>())
{
  yield return x;
}
478

各アイテム再帰呼び出しによって生成されたものを生成する必要があります。

public static IEnumerable<Control> GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
{
    foreach(Control c in control.Controls)
    {
        if (c is T)
        {
            yield return c;
        }

        if(c.Controls.Count > 0)
        {
            foreach (Control control in c.GetDeepControlsByType<T>())
            {
                yield return control;
            }
        }
    }
}

この方法で再帰するにはコストがかかることに注意してください-本当に深いコントロールツリーがある場合、パフォーマンスの問題を引き起こす可能性のある多くのイテレータを作成することになります。それを避けたい場合は、基本的にメソッド内で自分で再帰を行い、作成されたイテレータ(ステートマシン)が1つだけであることを確認する必要があります。 この質問 を参照して、詳細とサンプル実装を確認してください。しかし、これは明らかにある程度の複雑さも加えます。

96
Jon Skeet

Jon SkeetとColonel Panicの回答にあるように、ツリーが非常に深い場合、再帰メソッドでyield returnを使用するとパフォーマンスの問題が発生する可能性があります。

以下は、一連のツリーの深さ優先走査を実行する一般的なnon-recursive拡張メソッドです。

public static IEnumerable<TSource> RecursiveSelect<TSource>(
    this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, IEnumerable<TSource>> childSelector)
{
    var stack = new Stack<IEnumerator<TSource>>();
    var enumerator = source.GetEnumerator();

    try
    {
        while (true)
        {
            if (enumerator.MoveNext())
            {
                TSource element = enumerator.Current;
                yield return element;

                stack.Push(enumerator);
                enumerator = childSelector(element).GetEnumerator();
            }
            else if (stack.Count > 0)
            {
                enumerator.Dispose();
                enumerator = stack.Pop();
            }
            else
            {
                yield break;
            }
        }
    }
    finally
    {
        enumerator.Dispose();

        while (stack.Count > 0) // Clean up in case of an exception.
        {
            enumerator = stack.Pop();
            enumerator.Dispose();
        }
    }
}

Eric Lippertのソリューション とは異なり、RecursiveSelectは列挙子を直接使用するため、Reverse(シーケンス全体をメモリにバッファリングする)を呼び出す必要はありません。

RecursiveSelectを使用すると、OPの元のメソッドを次のように簡単に書き換えることができます。

public static IEnumerable<Control> GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
{
    return control.Controls.RecursiveSelect(c => c.Controls).Where(c => c is T);
}
21
Michael Liu

他の人はあなたに正しい答えを提供しましたが、あなたのケースが譲歩から利益を得るとは思いません。

これは、譲歩せずに同じことを達成するスニペットです。

public static IEnumerable<Control> GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
{
   return control.Controls
                 .Where(c => c is T)
                 .Concat(control.Controls
                                .SelectMany(c =>c.GetDeepControlsByType<T>()));
}
16
tymtam

2番目のyield returnで、列挙子自体ではなく、列挙子からitemsを返す必要があります。

public static IEnumerable<Control> GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
{
    foreach (Control c in control.Controls)
    {
        if (c is T)
        {
            yield return c;
        }

        if (c.Controls.Count > 0)
        {
            foreach (Control ctrl in c.GetDeepControlsByType<T>())
            {
                yield return ctrl;
            }
        }
    }
}
12
Rob Levine

列挙型の各コントロールを返す必要があります。

    public static IEnumerable<Control> GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
    {
        foreach (Control c in control.Controls)
        {
            if (c is T)
            {
                yield return c;
            }

            if (c.Controls.Count > 0)
            {
                foreach (Control childControl in c.GetDeepControlsByType<T>())
                {
                    yield return childControl;
                }
            }
        }
    }
9

Seredynskiの構文 は正しいですが、メモリ使用量にとっては災害であるため、再帰関数ではyield returnを避けるように注意する必要があります。 https://stackoverflow.com/a/3970171/284795 を参照してください。深度に応じて爆発的にスケーリングします(同様の機能が私のアプリでメモリの10%を使用していました)。

簡単な解決策は、1つのリストを使用して再帰で渡すことです https://codereview.stackexchange.com/a/5651/754

/// <summary>
/// Append the descendents of tree to the given list.
/// </summary>
private void AppendDescendents(Tree tree, List<Tree> descendents)
{
    foreach (var child in tree.Children)
    {
        descendents.Add(child);
        AppendDescendents(child, descendents);
    }
}

または、スタックとwhileループを使用して、再帰呼び出しを排除することもできます https://codereview.stackexchange.com/a/5661/754

7
Colonel Panic

そこには多くの良い答えがありますが、LINQメソッドを使用して同じことを達成することが可能であることを付け加えます。

たとえば、OPの元のコードは次のように書き換えられます。

public static IEnumerable<Control> 
                           GetDeepControlsByType<T>(this Control control)
{
   return control.Controls.OfType<T>()
          .Union(control.Controls.SelectMany(c => c.GetDeepControlsByType<T>()));        
}
0
yoel halb