C#Linq-如何理解Select的這種惰性求值行為？

我是 C# 的新手，遇到了一個有趣的 Linq 行為，如下所示。

FlipNumber具有預期的行為，按索引選擇Select((_, i) ...)顯示了翻轉數字字串n.Length - 1次數的正確行為，而FlipNumber1僅在按專案選擇時評估一次并Last()獲得最后一次迭代結果。

誰能幫忙解釋一下？

使用以下代碼進行簡單測驗（忘記效率plz）

using System;
using System.Linq;

public class Test
{
    public static string FlipNumber(string n)
    {
        Console.WriteLine($"FlipNumber");
        return Enumerable.Range(0, n.Length - 1).Select((_, i) => {
            n = new string(n.Take(i).Concat(n.Skip(i).Reverse()).ToArray());
            Console.WriteLine($"{i} : {n}");
            return n;
        }).Last();
    }
    
    public static string FlipNumber1(string n)
    {
        Console.WriteLine($"FlipNumber1");
        return Enumerable.Range(0, n.Length - 1).Select(i => {
            n = new string(n.Take(i).Concat(n.Skip(i).Reverse()).ToArray());
            Console.WriteLine($"{i} : {n}");
            return n;
        }).Last();
    }

    // suggested by @DiplomacyNotWar
    // add `ToList()` before `Last()` makes the result same with FlipNumber
    public static string FlipNumber11(string n)
    {
        Console.WriteLine($"FlipNumber11");
        return Enumerable.Range(0, n.Length - 1).Select(i => {
            n = new string(n.Take(i).Concat(n.Skip(i).Reverse()).ToArray());
            Console.WriteLine($"{i} : {n}");
            return n;
        }).ToList().Last();
    }
    
    public static string FlipNumber2(string n)
    {
        Console.WriteLine($"FlipNumber2");
        return n.Select(i => {
            n = new string(n.Take(i).Concat(n.Skip(i).Reverse()).ToArray());
            Console.WriteLine($"{i} : {n}");
            return n;
        }).Last();
    }
  
    public static void Main(string[] args)
    {
        FlipNumber("123456789");
        FlipNumber1("123456789");
        FlipNumber11("123456789");
        FlipNumber2("123456789");
    }
}

/*
Results:

FlipNumber
0 : 987654321
1 : 912345678
2 : 918765432
3 : 918234567
4 : 918276543
5 : 918273456
6 : 918273654
7 : 918273645
FlipNumber1
7 : 123456798
FlipNumber11
0 : 987654321
1 : 912345678
2 : 918765432
3 : 918234567
4 : 918276543
5 : 918273456
6 : 918273654
7 : 918273645
FlipNumber2
1 : 123456789
2 : 123456789
3 : 123456789
4 : 123456789
5 : 123456789
6 : 123456789
7 : 123456789
8 : 123456789
9 : 123456789
*/

uj5u.com熱心網友回復：

這歸結為 LINQ 中的一些優化。當我們檢查源代碼時，Last我們看到它是這樣的：

public static TSource Last<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
{
    bool found;
    TSource result = source.TryGetLast(out found);
    if (!found)
    {
        ThrowHelper.ThrowNoElementsException();
    }
    return result;
}

我們遵循它TryGetLast并看到它是這樣的：

private static TSource TryGetLast<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, out bool found)
{
    if (source == null)
    {
        ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.source);
    }
    IPartition<TSource> partition = source as IPartition<TSource>;
    if (partition != null)
    {
        return partition.TryGetLast(out found);
    }
    IList<TSource> list = source as IList<TSource>;
    if (list != null)
    {
        int count = list.Count;
        if (count > 0)
        {
            found = true;
            return list[count - 1];
        }
    }
    else
    {
        using IEnumerator<TSource> enumerator = source.GetEnumerator();
        if (enumerator.MoveNext())
        {
            TSource current;
            do
            {
                current = enumerator.Current;
            }
            while (enumerator.MoveNext());
            found = true;
            return current;
        }
    }
    found = false;
    return default(TSource);
}

最后是IPartition<TSource>：

internal interface IPartition<TElement> : IIListProvider<TElement>, IEnumerable<TElement>, IEnumerable
{
    IPartition<TElement> Skip(int count);

    IPartition<TElement> Take(int count);

    TElement TryGetElementAt(int index, out bool found);

    TElement TryGetFirst(out bool found);

    TElement TryGetLast(out bool found);
}

引擎蓋下回傳 a ，它實作了Select(i =>它能夠跳轉到最后一個元素。SelectIPartitionIteratorIPartition<TElement>

當您這樣做時Select((_, i) =>，它不會創建一個IPartition<TSource>，因此它被迫進行完整的迭代。

在這個問題中的整個使用n =只是一個furphy，應該避免。它把一個很好的問題變成了一個隱藏真實情況的問題。

標籤：C＃林克

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