Heiner Kücker

for-Schleife mit yield-return

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Letzte Aktualisierung:
21.01.2014
for-Schleife mit yield-return

In der Programmiersprache C# gibt es eine yield-return Anweisung.

Ähnlich arbeiten auch Scalas for comprehensions.

In Lisp nennt man dies Continuations.

Auch Groovy bietet solche Möglichkeiten.

Der berühmte Informatikprofessor Donald Knuth nennt dieses Konstrukt Koroutine.

Es geht dabei darum, dass beim Auftauchen der yield-return Anweisung der Ablauf der aktuellen Methode angehalten und der aktuelle Rückgabewert an den Aufrufer zurückgegeben wird.

Unter der Decke (dem API) formt der Compiler den Code so um, dass der aktuelle Status der Methode, also der Stack, Parameter, lokale Variable und der Zeiger auf den aktuellen Befehl eingefroren wird.

Beim nächsten Aufruf wird dieser Zustand wieder hergestellt und die Werte erzeugende Methode (deshalb nennt man dies auch in manchen Programmiersprachen Generator) wieder bis zum nächsten yield-return oder bis zum Beenden gestartet.

Dadurch können Werte-Mengen, die nicht in den Speicher passen würden, bequem verarbeitet werden.

Die Werte entstehen bei Bedarf, lazy.

Die Java-for-Schleife ist fest mit dem Ablauffaden verbunden, ich würde dies die Fessel des Ablauffadens nennen.

In Java (bis Version 7) muss man die Code-Umformung manuell vornehmen und dieses Konstrukt durch einen Iterator abbilden.

Gerade bei mehrfach geschachtelten Schleifen ist dies ein hoher manueller Aufwand und der entstehende Code ist schwer wartbar(obscure).

Es gibt Lösungen, die gesamte Werte-Menge auf einmal zu erzeugen und in einer Liste zu speichern. Dies könnte am Speicherbedarf scheitern.

Andere Lösungen arbeiten mit Threads, die aber ebenfalls eine begrenzte Ressource sind und eventuell in einem Applikations-Server nicht benutzt werden dürfen.

Weitere Lösungen mit Byte-Code-Manipulation sind untransparent und könnten Probleme mit ClassLoadern verursachen.

Meine Lösung arbeitet mit purem Java in der Version 6.

Durch die Verwendung von Generics(Type-Parameter) wird Flüchtigkeitsfehlern vorgebeugt.

Aufgrund der Java-Sprachbeschränkungen entsteht sehr viel Code, in den Test-Fällen ist deshalb die Kurzform in Pseudocode als Kommentar enthalten.

Download der Quelldateien YIELD_RETURN_FOR_NESTED.zip

Installation:

Entpacken in Verzeichnis Ihrer Wahl und Import als Eclipse-Projekt

Start mit den enthaltenen JUnit4-Tests.

Achtung: Erweiterungen und Fixes stelle ich ohne Historie und ohne Ankündigung hier bereit.
Deshalb am besten immer die letzte Version runterladen.

Lizenzbedingungen:

Die Programme, Quelltexte und Dokumentationen können ohne irgendwelche Bedingungen kostenlos verwendet werden.
Sie sind Freeware und Open Source. Für Fehler und Folgen wird keinerlei Haftung übernommen.

Hinweise zur Fehlerbeseitigung und Verbesserung sind mir willkommen.

Ich freue mich auch über Feedback bezüglich der erfolgreichen Verwendung meiner Sourcen.

Bei Fragen helfe ich gern mit Hinweisen oder zusätzlicher Dokumentation, falls ich dafür Zeit habe.