CS8176: Итераторы не могут иметь локальные переменные по ссылке.

Компилятор хочет переписать блоки итераторов с локальными переменными в качестве полей, чтобы сохранить состояние, а вы не можете использовать ref-типы в качестве полей. Да, вы правы в том, что он не пересекает yield, поэтому технически его можно переписать, чтобы повторно объявить его по мере необходимости, но это делает его очень сложным правила, которые люди должны помнить, когда простые на вид изменения нарушают код. Одеяло нет гораздо легче грок.

Обходной путь в этом сценарии (или аналогично с методами async) обычно является вспомогательным методом; Например:

    IEnumerable<string> EnumerateStatic()
    {
        (string value, int next) GetNext(int index)
        {
            ref var p = ref props[index];
            return (p.name, p.next);
        }
        foreach (int i in dict.Values)
        {
            (var name, var next) = GetNext(i);
            yield return name;
            while (next >= 0)
            {
                (name, next) = GetNext(next);
                yield return name;
            }
        }
    }

or

    IEnumerable<string> EnumerateStatic()
    {
        string GetNext(ref int next)
        {
            ref var p = ref props[next];
            next = p.next;
            return p.name;
        }
        foreach (int i in dict.Values)
        {
            var next = i;
            yield return GetNext(ref next);
            while (next >= 0)
            {
                yield return GetNext(ref next);
            }
        }
    }

Локальная функция не связана правилами блока итератора, поэтому вы можете использовать ref-locals.

ссылка не может быть передана следующему IEnumerator.MoveNext(). Но это не тот случай.

Компилятор создает класс конечного автомата для хранения данных, необходимых во время выполнения для перехода к следующей итерации. Это этот класс, который не может содержать элемент ref.

Компилятор может обнаружить, что переменная нужна только в ограниченной области и не нуждается в добавлении в этот класс состояния, но, как говорит Марк в своем ответе, это дорогая функция с небольшим дополнительным преимуществом. Помните, что функции начинаются с -100 баллов. Таким образом, вы можете попросить его, но обязательно объясните его использование.

Как бы то ни было, версия Марка примерно на 4% быстрее (согласно BenchmarkDotNet) для этой установки:

public class StructArrayAccessBenchmark
{
    struct Prop
    {
        public string name;
        public int next;
    }

    private readonly Prop[] _props = 
    {
        new Prop { name = "1-1", next = 1 }, // 0
        new Prop { name = "1-2", next = -1 }, // 1

        new Prop { name = "2-1", next = 3 }, // 2
        new Prop { name = "2-2", next = 4 }, // 3
        new Prop { name = "2-2", next = -1 }, // 4
    };

    readonly Dictionary<string, int> _dict = new Dictionary<string, int>
    {
        { "1", 0 },
        { "2", 2 },
    };

    private readonly Consumer _consumer = new Consumer();

    // 95ns
    [Benchmark]
    public void EnumerateRefLocalFunction() => enumerateRefLocalFunction().Consume(_consumer);

    // 98ns
    [Benchmark]
    public void Enumerate() => enumerate().Consume(_consumer);

    public IEnumerable<string> enumerateRefLocalFunction()
    {
        (string value, int next) GetNext(int index)
        {
            ref var p = ref _props[index];
            return (p.name, p.next);
        }

        foreach (int i in _dict.Values)
        {
            var (name, next) = GetNext(i);
            yield return name;

            while (next >= 0)
            {
                (name, next) = GetNext(next);
                yield return name;
            }
        }
    }

    public IEnumerable<string> enumerate()
    {
        foreach (int i in _dict.Values)
        {
            var p = _props[i];
            int next = p.next;
            yield return p.name;
            while (next >= 0)
            {
                p = _props[next];
                next = p.next; 
                yield return p.name;
            }
        }
    }

Полученные результаты:

|                    Method |      Mean |    Error |   StdDev |
|-------------------------- |----------:|---------:|---------:|
| EnumerateRefLocalFunction |  94.83 ns | 0.138 ns | 0.122 ns |
|                 Enumerate |  98.00 ns | 0.285 ns | 0.238 ns |