IEnumerable 在 Array 和 List 上的表現不同

Question

這個問題更像是“我的理解是否准確”，如果不正確，請幫助我理解它。 我有這段代碼來解釋我的問題：

class Example
{
    public string MyString { get; set; }
}

var wtf = new[] { "string1", "string2"};
IEnumerable<Example> transformed = wtf.Select(s => new Example { MyString = s });
IEnumerable<Example> transformedList = wtf.Select(s => new Example { MyString = s }).ToList();

foreach (var i in transformed)
    i.MyString = "somethingDifferent";

foreach (var i in transformedList)
    i.MyString = "somethingDifferent";

foreach(var i in transformed)
    Console.WriteLine(i.MyString);

foreach (var i in transformedList)
    Console.WriteLine(i.MyString);

它輸出：

string1
string2
somethingDifferent
somethingDifferent

乍一看，兩個Select()方法都返回IEnumerable< Example> 。 但是，基礎類型是WhereSelectArrayIterator< string, Example>和List< Example > 。

這就是我的理智開始受到質疑的地方。 根據我的理解，上面輸出的差異是因為兩種底層類型實現GetEnumerator()方法的方式。

使用這個方便的網站，我能夠（我認為）追蹤導致差異的代碼位。

class WhereSelectArrayIterator<TSource, TResult> : Iterator<TResult>
{ }

查看第 169 行的內容，將我指向Iterator< TResult> ，因為這就是調用GetEnumerator()的地方。

從第 90 行開始，我看到：

public IEnumerator<TSource> GetEnumerator() {
    if (threadId == Thread.CurrentThread.ManagedThreadId && state == 0) {
        state = 1;
        return this;
    }
    Iterator<TSource> duplicate = Clone();
    duplicate.state = 1;
    return duplicate;
}

我從中收集到的是，當您枚舉它時，您實際上是在枚舉克隆的源（如 WhereSelectArrayIterator 類的 Clone() 方法中所寫）。

這將滿足我需要了解現在，但作為獎勵，如果有人可以幫助我弄清楚這是為什么不回我第一次枚舉數據。 據我所知，第一遍狀態應該= 0。 除非，從不同線程調用相同方法的引擎蓋下可能發生了魔法。

更新

在這一點上，我認為我的“發現”有點誤導（該死的克隆方法把我帶入了錯誤的兔子洞），這確實是由於延遲執行。 我錯誤地認為即使我推遲了執行，一旦第一次枚舉它就會將這些值存儲在我的變量中。 我應該更清楚； 畢竟我在Select 中使用了new關鍵字。 也就是說，它仍然讓我看到了一個想法，即特定類的GetEnumerator()實現仍然可以返回一個克隆，這會帶來非常相似的問題。 碰巧我的問題是不同的。

更新2

這是我認為我的問題的一個例子。 謝謝大家的信息。

IEnumerable<Example> friendly = new FriendlyExamples();
IEnumerable<Example> notFriendly = new MeanExamples();

foreach (var example in friendly)
    example.MyString = "somethingDifferent";
foreach (var example in notFriendly)
    example.MyString = "somethingDifferent";

foreach (var example in friendly)
    Console.WriteLine(example.MyString);
foreach (var example in notFriendly)
    Console.WriteLine(example.MyString);

// somethingDifferent
// somethingDifferent
// string1
// string2

支持類：

class Example
{
    public string MyString { get; set; }
    public Example(Example example)
    {
        MyString = example.MyString;
    }
    public Example(string s)
    {
        MyString = s;
    }
}
class FriendlyExamples : IEnumerable<Example>
{
    Example[] wtf = new[] { new Example("string1"), new Example("string2") };

    public IEnumerator<Example> GetEnumerator()
    {
        return wtf.Cast<Example>().GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return wtf.GetEnumerator();
    }
}
class MeanExamples : IEnumerable<Example>
{
    Example[] wtf = new[] { new Example("string1"), new Example("string2") };

    public IEnumerator<Example> GetEnumerator()
    {
        return wtf.Select(e => new Example(e)).Cast<Example>().GetEnumerator();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return wtf.Select(e => new Example(e)).GetEnumerator();
    }
}

Answer 1

Linq 的工作原理是讓每個函數返回另一個 IEnumerable，它通常是一個延遲處理器。 在最終返回的 Ienumerable 的枚舉發生之前，不會發生實際的執行。 這允許創建高效的管道。

當你做

var transformed = wtf.Select(s => new Example { MyString = s });

選擇代碼尚未實際執行。 只有當您最終枚舉轉換時，才會完成選擇。 即在這里

foreach (var i in transformed)
    i.MyString = "somethingDifferent";

請注意，如果您這樣做

foreach (var i in transformed)
    i.MyString = "somethingDifferent";

管道將再次執行。 這沒什么大不了的，但如果涉及 IO，它可能會很大。

這條線

 var transformedList = wtf.Select(s => new Example { MyString = s }).ToList();

是相同的

var transformedList = transformed.ToList();

真正的大開眼界是將調試語句或斷點放在 where 或 select 中以實際查看延遲的管道執行

閱讀 linq 的實現很有用。 這里是選擇https://referencesource.microsoft.com/#System.Core/System/Linq/Enumerable.cs,5c652c53e80df013,references