Iterator Functions ใน C# - ใช้งาน yield return

Iterator Method คือเมธอดที่ทำการวนซ้ำ (iterate) ผ่านคอลเลกชันแบบกำหนดเอง โดยใช้คำสั่ง yield return เพื่อคืนค่าแต่ละรายการทีละรายการ Iterator จะจำตำแหน่งปัจจุบันไว้ และในรอบถัดไปจะคืนค่ารายการถัดไป

หลักการทำงานของ yield return

• เมื่อเจอ yield return โปรแกรมจะหยุดชั่วคราว คืนค่ากลับไปให้ผู้เรียก
• สถานะการทำงานถูกเก็บไว้ (state machine)
• เมื่อขอค่าถัดไป (MoveNext) จะทำงานต่อจากจุดที่หยุด
• จบการทำงานเมื่อถึง yield break หรือจบเมธอด

ตัวอย่างพื้นฐาน

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Demo {
    class Program {
        // Iterator method - คืนค่า IEnumerable
        public static IEnumerable Display() {
            int[] arr = new int[] { 99, 45, 76 };
            
            foreach (var val in arr) {
                yield return val.ToString();  // คืนค่าทีละตัว
            }
        }

        public static void Main(string[] args) {
            IEnumerable elements = Display();
            
            foreach (var element in elements) {
                Console.WriteLine(element);
            }
        }
    }
}

ผลลัพธ์

99
45
76

การใช้งาน yield break

public static IEnumerable GetNumbers(int max) {
    for (int i = 0; i < max; i++) {
        if (i == 5) yield break;  // หยุดการวนซ้ำทันที
        yield return i;
    }
}

// ผลลัพธ์: 0, 1, 2, 3, 4

ประโยชน์ของ Iterator (Lazy Evaluation)

• Memory Efficient - ไม่ต้องสร้างคอลเลกชันทั้งหมดในหน่วยความจำ
• Deferred Execution - คำนวณค่าเฉพาะเมื่อถูกขอ (on-demand)
• Infinite Sequences - สร้างลำดับอนันต์ได้ (เช่น Fibonacci)
• Pipeline Friendly - ใช้กับ LINQ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่าง: Fibonacci แบบ Iterator

public static IEnumerable Fibonacci() {
    long a = 0, b = 1;
    while (true) {
        yield return a;
        long temp = a + b;
        a = b;
        b = temp;
    }
}

// ใช้งาน - เอาแค่ 10 ตัวแรก
var first10 = Fibonacci().Take(10);
foreach (var n in first10) Console.WriteLine(n);

IEnumerable vs IEnumerator

Compiler จะสร้าง State Machine class ที่ implement ทั้งสอง interface ให้อัตโนมัติเมื่อใช้ yield