Functional ProgrammingLazy Code：被我忘记的迭代器

本文给出一个Functional Programming和Lazy Code的一个例子。跟着思路走，关键的地方会有相应的说明。

我们想实现一个判断"素数"的小程序，如下：

using System;namespace FunctionalProgramming
{class Program{static void Main(string[] args){var number = int.Parse(Console.ReadLine());var result = true;for(long i=2;i<number;i++){if(number%i==0){result = false;break;}}Console.WriteLine(result);}}
}

上面的代码虽能完成功能，但不够整洁。不是我们想要的代码。
我们提取其中的方法，重新实现如下：

using System;namespace RefactorExample
{class Program{static void Main(string[] args){var number = int.Parse(Console.ReadLine());var result =  IsPrime(number);;Console.WriteLine(result);}//Refactorprivate static bool IsPrime(int number){var result=true;for (long i = 2; i < number; i++){if (number%i == 0){result = false;break;}}return result;}}
}

以此为基础，借助扩展方法，针对一个数组，我们可以方便的改写上面的代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;namespace AHigherCalling
{static class Program{static void Main(string[] args){var number = new [] {3,5,7,9,11,13};foreach (var prime in number.Find(IsPrime).Take(2)){Console.WriteLine(prime);}Console.ReadKey();}private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){var result = new List<int>();foreach (var value in values){if (test(value))result.Add(value);}return result;}private static bool IsPrime(int value){var result = true;for (long i = 2; i < value; i++){if (value % i == 0){result = false;break;}}return result;}//一些其他的类似IsPrime的方法private static bool IsEven(int value){return value%2 == 0;}private static bool IsOdd(int value){return value%2 != 0;}}
}

这样做的目的是提供更清洁的语法，并提高程序应对变化的能力。例如，我们实现的两个类似IsPrime方法。

单看Find方法。貌似没有什么问题，当然我们可以用ReShaper生成LINQ语句，替换掉那个for循环。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;namespace AHigherCalling
{static class Program{static void Main(string[] args){var number = new [] {3,5,7,9,11,13};foreach (var prime in number.Find(IsPrime).Take(2)){Console.WriteLine(prime);}Console.ReadKey();}private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){//LINQ替换掉了for循环return values.Where(value => test(value)).ToList();}private static bool IsPrime(int value){var result = true;for (long i = 2; i < value; i++){if (value % i == 0){result = false;break;}}return result;}//一些其他的类似IsPrime的方法private static bool IsEven(int value){return value%2 == 0;}private static bool IsOdd(int value){return value%2 != 0;}}
}

程序正常运行。
貌似我们的程序没有什么问题了，那是因为我们这个数组不够大！我们把numbers变的很大！如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;namespace AHigherCalling
{static class Program{static void Main(string[] args){foreach (var prime in GetRandomNumbers().Find(IsPrime).Take(2)){Console.WriteLine(prime);}Console.ReadKey();}private static IEnumerable<int> GetRandomNumbers(){//yield return 3;//yield return 5;//yield return 7;//yield return 9;//yield return 11;//yield return 13;Random random = new Random();while (true){yield return random.Next(90000, 100000);}}private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){//LINQ替换掉了for循环return values.Where(value => test(value)).ToList();}private static bool IsPrime(int value){var result = true;for (long i = 2; i < value; i++){if (value % i == 0){result = false;break;}}return result;}//一些其他的类似IsPrime的方法private static bool IsEven(int value){return value%2 == 0;}private static bool IsOdd(int value){return value%2 != 0;}}
}

程序就也陷入死循环了！而我这次想获取的只是其前2个而已。
问题出在哪里？

不难发现，当然在Find这里！

还记得前面我实现的Find方法吗？如下：

        private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){var result = new List<int>();foreach (var value in values){if (test(value))result.Add(value);}return result;}

使用ReShaper重构过如下：

        private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){//LINQ替换掉了for循环return values.Where(value => test(value)).ToList();}

简单分析问题所在后，可以想到的解决方法，如下：

使用迭代器：

        private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){foreach (var value in values){if (test(value))yield return value;}}

或是：

        private static IEnumerable<int> Find(this IEnumerable<int> values,Func<int,bool> test ){return values.Where(value => test(value));}

这样程序就按我既定的想法运行了。

从ReShaper生成的代码来看，问题出在立即执行的ToList()那里！但毕竟ReShaper只是个工具，其翻译的是我们的代码，不推卸责任的说，问题出在我们，因为使用迭代器更正后，ReShaper不也生成了正确的代码了么？

 

 

update:

from: http://stackoverflow.com/questions/7062882/searching-a-tree-using-linq