C#のイテレータ関数とは？yield returnの使い方をサンプルコードで解説

イテレータメソッドとは、コレクションに対して独自の反復処理（カスタムイテレーション）を行うためのメソッドです。C#では yield return ステートメントを使用することで、各要素を一度に1つずつ順番に返すことができます。イテレータは現在の処理位置を記憶しており、次に反復処理が呼び出された際には、その続きの要素が自動的に返されます。

以下に、C#におけるイテレータメソッドの基本的な使用例を示します。

サンプルコード

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace Demo {
    class Program {
        public static IEnumerable display() {
            int[] arr = new int[] {99,45,76};

            foreach (var val in arr) {
                yield return val.ToString();
            }
        }

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

実行結果

99
45
76

上記のコードでは、display() というイテレータメソッドを定義しています。このメソッド内では yield return ステートメントを使い、配列の各要素を1つずつ文字列に変換しながら返しています。

public static IEnumerable display() {
    int[] arr = new int[] {99,45,76};

    foreach (var val in arr) {
        yield return val.ToString();
    }
}

Main メソッド側では、display() の戻り値を受け取り、foreach ループによって各要素を順番に取り出してコンソールに出力しています。

IEnumerable ele = display();
foreach (var element in ele) {
    Console.WriteLine(element);
}

このように yield return を活用することで、遅延評価（要素が必要になった時点で初めて生成される仕組み）が実現され、メモリ効率の良い反復処理を書くことができます。大量のデータを扱う場合や、シーケンスを段階的に処理したい場面で特に有効な手法です。